近日，农林气象学领域国际著名期刊《Agricultural and Forest Meteorology》（中科院1区Top）在线刊出了我院卢伟志教授团队题为“Flash drought promotes decoupling of soil CO₂ emissions and CH₄ uptake in seasonal subtropical wetlands: A case study in Dongting Lake”的研究论文。该研究结合洞庭湖野外原位高频监测与中宇宙控制实验，揭示了热浪耦合型“骤旱”触发亚热带季节性湿地土壤二氧化碳（CO₂）排放与甲烷（CH₄）吸收发生非线性解耦的关键水分阈值及微生物调控机制。  

湿地储存了全球近三分之一的土壤有机碳，其土壤CO₂排放与CH₄吸收通常呈线性协同变化，但频发的高温“骤旱”如何影响这一耦合关系尚不清楚。研究团队针对2022年夏季和2024/2025年冬季洞庭湖两次极端干旱事件，在全湖洲滩湿地布设了160个采样点的监测网络，并依托学校生态站开展中宇宙控制实验，对比了传统“缓旱”与高温“骤旱”的影响差异。研究发现，缓旱条件下得益于湿地水文缓冲作用，土壤CO₂排放与CH₄吸收始终保持线性耦合；而在骤旱条件下，剧烈失水打破了二者的同步性，当土壤含水量跌破临界阈值（夏季为0.15 m³/m³，冬季及控制实验为0.23 m³/m³）后，CO₂排放与CH₄吸收随即发生解耦。  

微生物群落分析进一步阐明了通量解耦的微观机制。骤旱过程中土壤含水量跌破临界阈值后，微生物群落发生异步调整：严重缺水显著降低了参与有机质降解的变形菌门丰度，直接抑制了土壤CO₂排放；而土壤收缩与孔隙通气改善了气体扩散条件，促使耐旱的甲基孢囊菌属丰度大幅上升，在短期内维持了土壤CH₄吸收能力，从而导致两种温室气体通量解耦。该研究修正了传统碳循环模型中土壤CO₂与CH₄通量呈稳态线性协变的假设，为准确评估极端气候事件下的季节性湿地碳反馈提供了科学依据。

图1 缓旱与骤旱条件下湿地土壤CO₂排放与CH₄吸收耦合及解耦机制概念图

中南林业科技大学生态环境学院、南方林业生态应用技术国家工程实验室为论文第一完成单位，自然资源部洞庭湖流域生态保护修复工程技术创新中心为共同完成单位。我院博士研究生胡又心为论文第一作者，卢伟志教授为唯一通讯作者。我院李郑杰副教授、高丹丹副教授、研究生屈琦（已毕业），水土保持学院靖磊副教授，澳大利亚国立大学梁杰博士，以及英国班戈大学（Bangor University）Andy Smith教授和Marielle N. Smith博士共同参与了该项研究。该研究得到了国家自然科学基金（32371679、32301404）、湖南省优秀青年基金（2021JJ20012）、国家留学基金委（202408430092、202508430107）以及英国皇家学会国际交流项目（IEC/NSFC/223567）等资助。（一审卢伟志 二审雷丕锋 终审卢兆银）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2026.111542