进展一：
气候变暖使全球降水格局发生改变，导致强降水和干旱事件的频率及强度增加。根据IPCC预测，未来气候变暖还将继续加快水循环，总体表现为湿润区降水增多，而干旱区降水减少（WWDD）。因此，不同地区之间降水及土壤水分的不均衡变化可能是准确评估和模型陆地生态系统碳循环的不确定因素之一。
吴福忠教授团队倪祥银研究员前期在Cary Institute of Ecosystem Studies、CUNY Advanced Science Research Center的Peter M Groffman博士指导下，分析了Hubbard Brook（1998—2016年）和Baltimore（2002—2015年）两个LTER站点共24个森林样地逐月监测的地表CH4通量，并结合全球10545个实测的森林地表CH4通量数据，发现降水增加引起的土壤水分降低是导致森林土壤CH4吸收下降的主要原因（Ni and Groffman, PNAS 2018, 115: 8587-8590）。以上结果被IPCC发布的第六次评估报告和Global Carbon Project发布的全球甲烷收支评估报告引用并正面评价。
原文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.1807377115
进展二：
为进一步验证降水对森林地表CH4通量的影响，倪祥银研究员在与Hubbard Brook和Baltimore LTER站点具有相似气候条件和植被类型的Cary Institute of Ecosystem Studies森林样地开展了短期脉冲式降水添加实验（实验前2周内没有降水事件），发现短期降水并未显著增加有机层和矿质层土壤孔隙中含水量和氧气浓度，并改变土壤CH4通量，但+50%和+100%降水显著提高了土壤CO2通量。这表明，长期降水和短期降水对森林土壤温室气体通量具有差异性影响，评估长期降水变化对森林土壤（尤其是干旱条件下）温室气体的影响应慎重考虑脉冲降水事件的监测结果（Ni et al., Soil Biology and Biochemistry, 2019, 130: 8-11）。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.11.021
进展三：
为深入分析为什么短期降水变化对干旱的森林土壤温室气体没有产生显著影响，我们在短期降水添加实验基础上，假设：降水增加对干旱区土壤CO2通量的影响可能比湿润区更大。因此，进一步整合分析了全球1090对野外观测值，并运用Palmer干旱指数区分了不同样点干旱程度，发现降水增加在湿润区仅增加土壤CO2通量13%，但在干旱区的增幅达38%，这为深入认识降水不均衡变化情景下土壤碳循环研究提供了理论依据（Tan et al., Geoderma, 2021, 388: 114946）。研究结果以Increased precipitation differentially changed soil CO2 efflux in arid and humid areas为题发表于Geoderma，2020级博士生谭思懿为第一作者，吴福忠教授为通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.114946
进展四：
为进一步分析是什么因素导致降水变化对湿润区和干旱区森林土壤CO2通量产生差异性影响，我们假设：降水改变导致土壤DOC和MBC具有差异性，直接贡献于土壤CO2通量。因此，通过整合分析全球不同气候区森林土壤547对野外观测值，并运用标准化降水蒸散发指数（SPEI）区分了不同样点干旱程度，发现：降水增加时，土壤DOC在湿润区显著降低了7.8%，但在干旱区增加了1.2%；相似地，MBC在湿润区显著降低了7.9%，而在干旱区增加了10.2%，表明湿润区和干旱区森林土壤可溶性有机碳和微生物活性响应降水变化的潜在淋溶和微生物机制是截然相反的。这说明，气候变化生态学研究应同时考虑降水条件、气候因子、土壤微尺度条件等，因为它们在不同的气候背景下具有明显差异，且与土壤湿度和质地密切相关（Chen et al., Geoderma, 2023, 429: 116279）。研究结果以Changing precipitation effect on forest soil carbon dynamics is driven by different attributes between dry and wet areas为题发表于Geoderma，2022级博士研究生陈子豪为第一作者，廖姝实验师为通讯作者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2022.116279
进展五：
倪祥银研究员在前期发现基础上，进一步提出假设：增加降水对干旱区森林土壤微生物生物量的影响比湿润区更大，而减少降水对湿润区的影响比干旱区更大。通过比较短期脉冲式降水添加实验与全球30个森林样点独立开展的降水添加/减少实验，获得了60对严格配对的土壤含水量、MBC、MBN数据，并运用各站点逐月降水数据计算了标准化降水指数（SPI），分析了湿润区和干旱区降水增加和减少对森林土壤微生物生物量的影响机理，发现：MBC和MBN均在湿润区和干旱区表现出明显差异，这种差异性响应与SPI直接相关，同时与降水增加/减少量呈线性关系，且在短期降水脉冲条件下显著增加。进一步从不同气候、土壤条件下微生物生理耐受性、土壤物理结构、降水强度和时间三方面深入分析了产生这种差异性影响的原因。这些结果支持将土壤微生物生物量响应纳入降水不均衡变化情景下的森林土壤生物地球化学过程和模型，并通过野外实地监测、全球数据同化和过程模型模拟的耦合，系统评估降水总量、时间和频率复杂变化条件下森林土壤碳周转过程。研究结果以Review的形式、以Microbial biomass in forest soils under altered moisture conditions: A review为题发表于Soil Science Society of America Journal，倪祥银研究员为第一兼通讯作者，Cary Institute of Ecosystem Studies、CUNY Advanced Science Research Center的Peter M Groffman博士参与了综述的撰写。
原文链接：https://doi.org/10.1002/saj2.20344
以上论文以福建师范大学为第一完成单位，得到了国家自然科学基金优秀青年基金（32022056等）资助。所有数据均以附件形式随论文公开发表。
