实验增温对陆地生态系统根系生物量的影响

作     者：魏春雪 杨璐 汪金松 杨家明 史嘉炜 田大栓 周青平 牛书丽 WEI Chun-Xue;YANG Lu;WANG Jin-Song;YANG Jia-Ming;SHI Jia-Wei;TIAN Da-Shuan;ZHOU Qing-Ping;NIU Shu-Li

作者机构：西南民族大学青藏高原研究院成都610041 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 北京林业大学国家林业和草原局森林经营工程技术研究中心北京100083 

出 版 物：《植物生态学报》 (Chinese Journal of Plant Ecology)

年 卷 期：2021年第45卷第11期

页      面：1203-1212页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金(31800404) 中央高校基本科研业务费(2020YYXS66) 

主　　题：模拟增温 根系生物量 细根生物量 陆地生态系统 整合分析 

摘      要：根系是植物吸收土壤水分和养分的重要器官,驱动着多个生态系统过程,该研究揭示了实验增温对根系生物量的影响及机制,可为气候变暖背景下土壤碳动态和生态系统过程的变化提供理论依据。该研究从已发表的151篇国内外研究论文中收集到611组数据,通过整合分析(meta-analysis)方法研究了实验增温对根系生物量(根系总生物量、粗根生物量、细根生物量、根冠比)的影响,并探讨了增温幅度、增温年限、增温方式的影响,以及根系生物量对增温的响应与本底环境条件(生态系统类型、年平均气温、年降水量、干旱指数)的关系。结果表明:(1)模拟增温使细根生物量显著增加8.87%,而对根系总生物量、粗根生物量、根冠比没有显著影响;(2)中等强度增温(1–2℃)使得细根生物量和根冠比分别提高14.57%和23.63%;中短期增温实验(5年)对细根生物量具有促进影响,而长期增温实验(≥5年)使细根生物量有降低的趋势;开顶箱增温和红外辐射增温分别使细根生物量显著提高了17.50%和12.16%,而电缆加热增温使细根生物量和粗根生物量显著降低了23.44%和43.23%;(3)不同生态系统类型对于增温响应不一致,模拟增温使苔原生态系统细根生物量显著提高了21.03%,细根生物量对增温的响应与本底年平均气温、年降水量、干旱指数均呈显著负相关关系。