#氣候變暖#【Nature：乾旱擾亂旱地生態系統土壤養分平衡】

【Nature：乾旱擾亂旱地生態系統土壤養分平衡】

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①碳（C），氮（N）和磷（P）的生物地球化學迴圈透過陸地生態系統的初級生產（光合作用）、呼吸作用和分解作用相互關聯，對生態系統功能以及人類福祉都有非常重要的作用。過去認為由於生物和地球化學過程對這些元素的供應有不同程度的控制，C、N和P迴圈可能在快速氣候變化下解耦合（Decoupling）；

②乾旱/半乾旱地區以及半溼潤生態系統的乾旱地區的生命活動由於主要受到水分可利用性的影響，未來的乾旱程度的加深有可能威脅到這些養分元素迴圈的平衡，進而對這些必需營養元素的供應（可利用性）產生不同的影響。然而我們還不知道乾旱加強將會如何影響它們，而且也沒有對此進行全球尺度上的研究；

③研究人員以各大洲（南極洲除外）中16個國家224個乾旱地區的站點為研究物件，收集了總共超過2600分土壤（0-7。5cm）樣品，透過測定土壤樣本中C、N和P含量，結合WorldClim的氣候資料，評估了乾旱對土壤中C、N和P養分平衡的影響；

④研究發現，土壤有機C、總N與乾旱之間呈負相關關係；土壤總P與乾旱之間呈正相關關係，但不顯著；土壤速效P與乾旱之間呈顯著的正相關關係。此外，乾旱導致植物蓋度降低。半溼潤-半乾旱過渡區的C、N和P的有效性對乾旱變化的忍耐度要高於半乾旱-乾旱過渡區，且後者的有機C和全N含量大幅下降，無機P含量增加，N：P和C：P急劇下降，但C：N幾乎保持不變；

⑤全球土壤水分在2080—2099年間預計將減少5~15%，碳、氮和磷的生物地球化學迴圈將因乾旱加劇會發生“解耦”。研究表明，對於覆蓋地球陸地表面約41%、卻養活全球38%以上人口的旱地而言，這些變化將對其提供的關鍵生態系統服務產生負面影響。

一作&通訊：Manuel Delgado-Baquerizo【Universidad Pablo de Olavide（巴勃羅。德。奧拉維德大學）】，2013-10-30。

Figure 1 乾旱和C、N、P之間的相關關係

Figure 2 乾旱、粘土比、植被蓋度和站點位置對有機質（主成分軸1）、總磷和磷酸酶活性的影響

Figure 3 乾旱、粘土比、植被蓋度和站點位置對有機質、總磷和磷酸酶活性的標準化總效應（直接+間接效應）