泥炭地作为重要的陆地生态系统，以不到3%的全球陆地面积储藏着约1/3的土壤碳，在水源涵养、水文调节、维持生物多样性等方面具有重要作用。受气候变化的影响，极端气候事件，尤其是极端干旱发生的频率和强度不断升高。目前关于极端干旱对高原泥炭地土壤碳排放影响的研究已经取得了一些进展。然而，极端干旱影响高原泥炭地植物生长不同时期土壤碳排放及其微生物调控机制尚不清楚。

图1 极端干旱对高原泥炭地植物生长不同时期甲烷通量（a）和土壤异养呼吸（b）的影响

图2 线性判别分析（LEFSE）识别植物生长不同时期土壤细菌类群对极端干旱的响应

图3 不同驱动因子影响土壤异养呼吸（a）和甲烷通量（b）的相对贡献

湿地研究所湿地与气候变化团队依托四川若尔盖高寒湿地生态系统定位观测研究站，开展了极端干旱野外控制模拟实验，研究了高原泥炭地植物生长不同时期（快速生长期、盛花期和生长末期）土壤异养呼吸（R_h）与甲烷（CH₄）通量、土壤微生物功能群及土壤理化性质对极端干旱的响应特征。结果表明，极端干旱显著降低了植物生长衰退期的R_h，但对各时期CH₄通量影响不显著。极端干旱显著降低了不同时期细菌的α多样性。极端干旱显著降低了快速生长期和盛花期土壤芳香族化合物降解功能群以及生长末期甲醇氧化和木质素分解功能群的相对丰度。随机森林分析表明，土壤含水量、速效磷含量及芳香烃和芳香族化合物降解功能群相对丰度是极端干旱影响高原泥炭地R_h通量的主要因素。脂肪族非甲烷烃及芳香族化合物降解功能群与甲基营养功能群相对丰度是极端干旱影响高原泥炭地CH₄通量的主要因素。该研究明确了调控极端干旱影响高原泥炭地土壤碳排放的关键细菌功能群，阐明了极端干旱影响高原泥炭地土壤碳排放的的微生物驱动机制，为高原泥炭地应对气候变化及固碳减排提供了理论依据。

该研究成果于2022年1月22日在线发表在土壤学国际知名期刊CATENA上，硕士研究生康恩泽为第一作者，康晓明研究员为通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金面上项目、重点专项和院基金项目的联合资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816222000297?dgcid=author)