狭小的空间会产生巨大的影响：微生境（microsites）决定了干旱地区植物残体（plant litter）的分解速率

《Proceedings of the National Academy of Sciences》：Small spaces have large impacts: Microsites determine plant litter decomposition rates in drylands

本研究揭示干旱区植物残体分解模型因忽略微生境异质性导致低估。元分析显示不同微生境分解速率差异显著：树下最慢，土壤最快，间隙地带居中。现有模型依赖间隙地带数据，导致景观级预测不足。需整合多微生境数据及分解机制以提升模型精度。

　　

重要性

预测死亡植物物质的分解速率对于全球碳模型至关重要。干旱生态系统对全球碳循环具有关键作用，因为它们覆盖了超过40%的陆地面积，但模型对干旱地区枯落物分解的预测往往与实际测量结果不符。我们认为，模型和测量中未能充分考虑到干旱地区的极端空间异质性。微生境的空间异质性主要是由植被分布不均造成的，这导致了微气候的高变异性以及枯落物分布的不均匀性。我们综合了现有的关于不同微生境中分解速率的数据，并说明了忽视微生境异质性会如何影响整个景观层面的分解估计。纳入来自多种微生境的数据应该能够显著提高干旱地区分解模型的准确性。

摘要

我们对全球范围内广阔且具有社会经济重要性的干旱生态系统中的碳和养分动态的理解仍然落后于湿润生态系统。在这些地区，枯落物分解模型始终低估了实际的分解速率。无论是模型还是测量数据，主要都反映了冠层之间的空间优势区域；然而，这些冠层之间的空隙中几乎没有枯落物，因为运输介质会将枯落物转移到其他微生境，如植物冠层下方或土壤中。不同微生境之间的非生物和生物条件存在差异，但很少有研究探讨过微生境对分解过程的具体影响。我们收集了枯落物积累的微生境的相关数据。在数据充足的微生境中，我们通过元分析来检验关于冠层间空间中枯落物分解的假设。结果显示，木质植物冠层下的分解速率低于冠层间的空间。埋藏的枯落物分解速度更快，而地表枯落物的分解速率与悬停在地面上的枯落物相似。所有微生境对比中都存在例外情况，表明特定微生境的特征会影响微气候及随后的分解过程。将分解速率外推到整个景观层面（通过将微生境特定分解速率与枯落物量相乘得出），会发现仅基于冠层间数据的分解估计会低估实际景观层面的分解速率。因此，尽管我们对干旱地区分解机制的理解不断深入，但大多数研究在空间上仍然无法准确反映冠层间的实际情况，从而导致对景观层面分解速率的低估。要使分解过程在预测更大规模的碳和养分动态中发挥作用，需要更准确地描述干旱地区枯落物的分布，并深入理解枯落物积累微生境中的分解机制。