近日，水保學院賈昕教授團隊聯合中國科學院地理科學與資源研究所、加拿大新布倫瑞克大學、芬蘭赫爾辛基大學、重慶地質礦產研究院科研團隊，通過文獻數據整合分析，探究了中國主要陸地生態系統土壤呼吸的空間分異特征及其氣候、土壤和生物等影響因素。該成果以“Biogeographic variations in soil respiration and its basal rate across China suggest thermal adaptation, substrate limitation, and soil moisture constraint”為題在線發表于土壤學領域國際著名期刊Catena。
溫度敏感性（Q10）和基礎呼吸速率（Rs10）是量化土壤呼吸動態特征的兩個關鍵參數。以往大量研究報道了Q10在區域到全球尺度上的空間分異特征及驅動因素，然而鮮有關于Rs10的相關報道。通過計算Rs10，能夠標準化溫度對土壤呼吸的短期直接影響，從而可以更加真實地反映土壤呼吸對溫度的長期適應性，以及對其他協變因素（降水、土壤理化性質和植被覆蓋度等）的響應規律。
針對上述問題，研究團隊通過文獻數據整合，構建了土壤呼吸年總值及其Rs10參數的全國尺度數據集，進而采用回歸分析、隨機森林、層次方差分解、相對權重分析和結構方程模型等分析，發現土壤呼吸呈現出明顯的溫度適應性，并受到土壤碳、氮和水分可利用性的顯著制約。結合?第三次全國國土調查數據，估算出中國主要陸地生態系統土壤呼吸年總量約為5.20 Pg C yr-1。研究結果促進了對土壤呼吸空間分異驅動機制的理解，并為全國尺度碳收支的準確評估提供了理論依據。
水保學院博士研究生郭子繁為論文的第一作者，賈昕教授為通訊作者。研究得到國家重點研發計劃課題（2023YFF0805604）、國家自然科學基金（32071843、U22A20504、32071842）和第三次新疆綜合科學考察課題（2022xjkk0201）的資助，并得到中美碳聯盟（USCCC）的大力支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.108992
文獻數據站點位置和氣候條件分布圖
土壤呼吸（Rs）及其基礎速率（Rs10）在生態系統類型間的比較
氣候和土壤因素對土壤呼吸（Rs）及其基礎速率（Rs10）的直接和間接影響
