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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
- 我們提出了一個模型，根據體型和溫度對個體代謝率的限制，對三個重要庫（自養生物、分解者、不穩定土壤碳）中的碳通量、儲存和周轉進行生態系統層級的預測。 2. 此模型預測，由於光合作用速率的大小依賴性，從樹木為主的生態系統轉向以浮游植物為主的生態系統，碳週轉率將增加 10 000 倍。 3. 此模型預測，由於呼吸複合物中 ATP 合成的溫度依賴性，在攝氏 0-30 度的溫度範圍內，呼吸控制的速率（例如分解、不穩定土壤碳和微生物生物量的周轉）將增加 16 倍。 4. 此模型預測，由於葉綠體中 Rubisco 羧化的溫度依賴性，在攝氏 0-30 度的溫度範圍內，光合作用控制的速率（例如淨初級生產力、凋落物下降、細根週轉）僅增加四倍。 5. 呼吸和光合作用對溫度的依賴性之間的差異可以對不同現象進行定量預測，包括植物呼吸的適應、不穩定碳儲存的地理梯度以及整個生態系統二氧化碳通量的短期和長期溫度依賴性之間的差異。 6. 使用生態系中碳通量、儲存和周轉的全球數據彙編對這四組模型預測進行了測試。 7. 結果支持這樣的假設：體型和溫度對個別代謝率的綜合影響對全球碳循環產生了重要的限制。因此，該模型提供了一個綜合的機械框架，將全球生物地球化學循環與細胞、個體和群落層面的過程聯繫起來。