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土壤是陆地生物圈最大的有机碳库,其分解过程是大气二氧化碳来源的重要途径,每年通过微生物分解有机物质释放大约60-75 Pg C到大气中,可显著影响大气CO2的浓度。土壤有机质的分解受温度的显著影响。除了温度之外,激发效应是另一个影响土壤有机质分解的重要因素,激发效应是由各种有机物质输入所引起的土壤有机质周转短期强烈改变的现象,普遍发生在根际或碎屑周际一次性或持续新鲜有机物输入的地方。真实激发效应可通过加速土壤有机质分解而影响土壤有机碳的动态而影响大气CO2的浓度。尽管对温度如何影响土壤有机质的分解认识较为深入,但是对温度在土壤激发效应中的作用却依然缺乏足够的了解。阐明温度对土壤有机质分解和土壤激发效应的影响有助于更好地认识土壤碳动态与全球气候变化之间的反馈。为此,我们采用14C同位素标记技术研究不同温度下森林土壤有机碳分解和激发效应,量化不同温度下土壤激发效应的强度,并测定了不同温度下微生物胞外酶活性。研究发现,短期内随着温度增加,森林土壤有机碳分解加快。添加可利用性碳源后,土壤有机碳分解的温度敏感性发生变化,先升高后降低,最终恢复成和原始土壤温度敏感性相同。而土壤激发效应对温度的响应存在三个阶段:外源有机物输入的初始阶段,激发效应随着温度的增加而增大;随后低温下的激发效应迅速增大而反超高温下的激发效应,最后阶段中低温激发效应没有显著差异,但是高温激发效应高于中低温激发效应。以上研究结果表明时间尺度在认识激发效应对温度响应中具有重要作用,合适的时间尺度是评价激发效应温度敏感性的前提。