Journal of Plant Ecology ›› 2025, Vol. 18 ›› Issue (3): 1-18.DOI: 10.1093/jpe/rtaf051
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Chao Mao1,2,*, Yun Wang1,2, Jiaxin Ran1,2, Chao Wang3, Zhijie Yang1,2,* and Yusheng Yang1,2
摘要: 全球变暖与降水格局改变会对土壤氮转化过程产生深远影响。然而,全球尺度上土壤氮循环如何响应以上两种全球变化要素,还缺乏系统分析。为此,本研究通过Meta分析整合了全球755组野外观测数据,以探究气候变暖和降水变化对土壤氮转化速率的影响及其驱动因素。结果表明,气候变暖使土壤氮矿化速率和硝化速率分别增加了21.8%和20.9%,但未显著改变微生物氮固持速率。类似的,降水增加使氮矿化速率和硝化速率分别增加了10.2%和9.4%,但未显著改变微生物氮固持速率。然而,降水减少对上述3个土壤氮转化过程均无显著影响。进一步分析发现,气候变暖对氮矿化过程的影响主要受土壤水分和全氮含量的驱动,而对硝化作用的影响主要受氨氧化细菌丰度的调控。降水增加对氮矿化过程的影响取决于土壤水分和野外实验操作方式,对硝化作用的影响则与年均降水量、土壤pH、生态系统类型及野外实验处理时长相关。总体而言,升温与降水增加会加速土壤氮循环并提高土壤氮有效性,但降水减少对其未产生显著影响。上述发现有助于准确预测未来全球气候变化情景下生物地球化学循环过程。