根際土壤是植物和土壤相互作用的微生物代謝熱點區(qū)域，它的性質(zhì)與非根際土的差異通常稱為根際效應（Rhizosphere effects, REs）。根際土壤有機碳分解在驅(qū)動森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)方面發(fā)揮重要作用，但是在全球變暖背景下人們對它是如何響應氣溫升高的即溫度敏感性（Q10）理解還極其有限。
沈陽生態(tài)所人工林生態(tài)組研究團隊以中國科學院會同森林生態(tài)實驗站的杉木人工林為研究對象，采集杉木及其主要林下植被（金星蕨、狗脊和邊緣鱗蓋蕨）的根際土與非根際土，進行室內(nèi)培養(yǎng)實驗，測定土壤有機碳分解的Q10，以及土壤理化性質(zhì)和生物學性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，杉木及其林下蕨類土壤有機碳分解的Q10均表現(xiàn)為正根際效應，范圍為33%-88%，并且金星蕨土壤有機碳分解Q10的根際效應顯著高于杉木。隨機森林模型和結(jié)構(gòu)方程模型的分析結(jié)果表明，氮組分的根際效應和根際土壤微生物量是土壤有機碳分解Q10根際效應的主要驅(qū)動因子。其中，氮組分的根際效應是最重要的影響因素，對土壤有機碳分解Q10的根際效應產(chǎn)生正的直接作用。根際土壤微生物生物量和微生物殘體的根際效應與土壤有機碳分解Q10的根際效應均呈正相關(guān)關(guān)系。本研究表明根際土壤有機碳分解對氣候變暖更敏感，在后續(xù)利用模型預測土壤有機碳循環(huán)對氣候反饋的研究中應考慮根際土壤與非根際土壤之間的差別。
上述研究成果以Cunninghamia lanceolata and understory ferns had positive rhizosphere effects on the temperature sensitivity of soil microbial respiration in asubtropical forest為題發(fā)表在土壤學期刊Geoderma上。在讀博士生趙學超和安徽農(nóng)業(yè)大學田鵬副教授為共同第一作者，王清奎研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金委重點項目（31830015）和面上項目（32171752）的支持。
