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自：生态与地理速报
期刊
：
Global Change Biology
题目：
Patterns and driving factors of litter decomposition rates in global dryland ecosystems
通讯
作者：
吕楠 研究员
(
中国科学院生态环境研究中心
)
时
间：
2024-1-6
链接：
https://doi.org/10.1111/gcb.70025
凋落物分解在生态系统中发挥着连接地上和地下碳循环、养分循环以及能量流动的关键作用。然而，全球变化对这一过程产生了深远影响，尤其是在高度易受自然和人为干扰的干旱区。尽管相关研究逐渐增多，但科学界对于不同干旱生态系统中凋落物分解的程度及其驱动因素仍知之甚少。这一知识空白限制了人们对干旱区生态系统代谢功能的全面理解，并制约了针对这些敏感区域的生态管理措施的优化。
研究基于
ARIDEC
数据平台和已发表的文献，构建了一个涵盖全球干旱区的凋落物分解数据库。研究记录了不同自然和人为生态系统中每月的凋落物分解速率，同时收集了与气候、土壤条件和凋落物特性相关的附加数据。研究的目标是量化全球干旱区凋落物分解速率的大小及其时空动态，并揭示分解过程中各阶段的主要影响因素。
随着干旱程度增加，分解速率逐渐降低，其中干湿润区速率最高（
3.24%/
月），而极干旱区最低（
2.35%/
月）。
城市和农田系统的分解速率显著高于自然系统（例如荒漠和草原），主要因人为管理增加了土壤水分和养分供应。
分解速率呈负指数衰减，早期降解快速，
6
个月后减缓；分解晚期受土壤有机碳和总氮含量影响显著。
降水在早期占主导，氮含量在中期尤为关键，而晚期则由土壤特性（有机碳、氮含量）和凋落物碳氮比决定。物量、总植物生物量和土壤
pH
值的响应对土壤微生物呼吸有正面影响。
图
1.
在全球旱地生态系统中，研究地点的分布情况
图
2.
不同干旱亚区凋落物分解速率的差异
图
3.
干旱区不同生态系统及凋落物类型的分解速率差异
图
4.
旱地凋落物分解率随时间的变化
图
5.
凋落物
分解速率与气候、土壤及
凋落物
特性关系
图
6.
不同变量对全球旱地凋落物分解率的相对影响
图
7.
气候变量、土壤特征、凋落物对全球陆地生态系统垃圾分解率的直接和间接影响
图
8.
全球旱地早期、中期和晚期凋落物分解率主要因素的概念模型
研究揭示了全球干旱区凋落物分解的时空动态：早期分解受水分驱动，中后期由土壤养分和凋落物质量主导。结果为碳循环模型优化和生态管理提供科学依据，强调适应性管理对增强干旱区碳汇功能的重要性。
