近日，水保学院贾昕教授团队联合中国科学院地理科学与资源研究所、加拿大新布伦瑞克大学、芬兰赫尔辛基大学、重庆地质矿产研究院科研团队，通过文献数据整合分析，探究了中国主要陆地生态系统土壤呼吸的空间分异特征及其气候、土壤和生物等影响因素。该成果以“Biogeographic variations in soil respiration and its basal rate across China suggest thermal adaptation, substrate limitation, and soil moisture constraint”为题在线发表于土壤学领域国际著名期刊Catena。

温度敏感性（Q10）和基础呼吸速率（Rs10）是量化土壤呼吸动态特征的两个关键参数。以往大量研究报道了Q10在区域到全球尺度上的空间分异特征及驱动因素，然而鲜有关于Rs10的相关报道。通过计算Rs10，能够标准化温度对土壤呼吸的短期直接影响，从而可以更加真实地反映土壤呼吸对温度的长期适应性，以及对其他协变因素（降水、土壤理化性质和植被覆盖度等）的响应规律。

针对上述问题，研究团队通过文献数据整合，构建了土壤呼吸年总值及其Rs10参数的全国尺度数据集，进而采用回归分析、随机森林、层次方差分解、相对权重分析和结构方程模型等分析，发现土壤呼吸呈现出明显的温度适应性，并受到土壤碳、氮和水分可利用性的显著制约。结合?第三次全国国土调查数据，估算出中国主要陆地生态系统土壤呼吸年总量约为5.20 Pg C yr-1。研究结果促进了对土壤呼吸空间分异驱动机制的理解，并为全国尺度碳收支的准确评估提供了理论依据。

水保学院博士研究生郭子繁为论文的第一作者，贾昕教授为通讯作者。研究得到国家重点研发计划课题（2023YFF0805604）、国家自然科学基金（32071843、U22A20504、32071842）和第三次新疆综合科学考察课题（2022xjkk0201）的资助，并得到中美碳联盟（USCCC）的大力支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.108992

文献数据站点位置和气候条件分布图

土壤呼吸（Rs）及其基础速率（Rs10）在生态系统类型间的比较

气候和土壤因素对土壤呼吸（Rs）及其基础速率（Rs10）的直接和间接影响