土壤生物及生物地球化学功能中的变暖效应与氮素相互作用的综合分析

《European Journal of Soil Science》:Warming × Nitrogen Interactions Across Soil Biological and Biogeochemical Functions: A Factorial Meta-Analysis

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:European Journal of Soil Science 4.3

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   摘要 气候变暖和人为氮素富集是同时发生的全球变化驱动因素,它们可能改变土壤的生物和生物地球化学功能,然而这两种因素的联合效应是否代表真正的非线性相互作用仍没有得到解决。我们对包含完全对照组、升温处理(W)、氮素添加处理(

  

摘要

气候变暖和人为氮素富集是同时发生的全球变化驱动因素,它们可能改变土壤的生物和生物地球化学功能,然而这两种因素的联合效应是否代表真正的非线性相互作用仍没有得到解决。我们对包含完全对照组、升温处理(W)、氮素添加处理(N)以及升温加氮素处理(WN)的实验进行了因子荟萃分析。主要数据集包括26个独立的实验平台,共计1774个效应大小。分别估计了单个处理效应、联合处理效应以及真实的W×N交互作用;使用CR2小样本校正方法进行集群稳健性方差估计,并将响应变量分为六个土壤功能模块。在主要数据集中,W(+2.15%)、N(+3.44%)和WN(+5.84%)产生的综合效应较弱,而只有扩展数据集中的联合处理效应才显著(+7.15%,p=0.020)。在整个严格数据集、主要数据集和扩展数据集中,W×N交互作用的总体效应均接近零;在主要数据集中为-0.54%(95%置信区间:-4.51%至3.59%;p=0.794),这表明较强的联合效应在自然对数响应比(lnRR)尺度上主要符合加性原则。然而,不同模块的响应存在差异。微生物属性表现出一致的负向交互作用(-11.01%,p=0.001;CR2< />

亮点

  • 联合处理效应并不表明升温与氮素之间存在真正的非线性相互作用。
  • 在整个数据层级中,升温与氮素的交互作用总体效应接近零。
  • 微生物属性表现出一致的负向交互作用。
  • 碳库变量显示出反复出现的但不确定的正向趋势。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究的分析准备就绪的数据集和最终R代码作为补充信息文件提供:S1-S3(最终数据.xlsx;S2),S3(其他文件);以及补充代码:S1(EJSS R代码.R)。

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