EST丨長期增溫降低了土壤有機質的氧化還原能力

2021-03-04 生態筆記

全球氣溫上升增加了微生物活動,加速了土壤有機質(SOM)的分解。SOM具有許多功能,其中參與還原-氧化反應的能力(或氧化還原能力)幾乎影響了所有的土壤生物地球化學過程。目前,增溫誘導的微生物分解如何影響SOM的氧化還原能力及其在生物地球化學過程中的作用仍不清楚。

該研究對以增溫15年的原位土壤為研究對象,探討增溫對水溶性有機質(WEOM)氧化還原能力的影響。結合電化學分析和高解析度質譜分析,該研究評估了WEOM在受熱(高於環境溫度5℃)和非受熱有機和礦質溫帶森林土壤中的氧化還原能力變化的分子基礎。

長期的土壤增溫顯著降低了WEOM的濃度和其固有的接受電子和供電子能力,特別是在礦質土壤中。最好的解釋是芳香族和酚類化合物相對豐度的減少能較好的解釋這個降低的結果,這表明增強氧化還原活性部分的微生物分解導致了氧化還原能力減弱。

該研究結果表明,全球變暖不僅減少了土壤碳庫的大小,而且還可能對SOM參與關鍵氧化還原過程(如微生物呼吸、養分循環或汙染物降解)的能力產生負面影響。

https://doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00748

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