????近日，浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院程磊教授實(shí)驗(yàn)室基于前期工作和相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，就深層土壤對氣候變化響應(yīng)的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法進(jìn)行了深入探討。該成果以技術(shù)評論的形式（technical comments），于2月23日刊登在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》雜志上。?
????在夏天，人們通常有這樣的體驗(yàn)：天氣越熱，喝水越多，出汗越多；我們看到身邊的狗狗，也會(huì)吐著舌頭，不停地呼哧呼哧喘氣???
而在我們的土地，也和人一樣，在全球變暖、氣溫升高的過程中，不斷“喘氣”——其中，占大部分的是我們熟悉的碳。?
????于是，就有悲觀派說，要控制碳排放啦，因?yàn)闅鉁厣撸⑸锎x加快，碳排放會(huì)增加，全球變暖將進(jìn)一步加?。?
????也有樂觀派說，沒關(guān)系，微生物會(huì)幫助固定更多土壤中的碳，全球變暖沒那么可怕???

????那么，氣候與土壤，一個(gè)“天”一個(gè)“地”，這兩者有什么聯(lián)系？來看浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院程磊教授實(shí)驗(yàn)室的研究。?

????打破已有數(shù)據(jù)“迷信”，創(chuàng)新計(jì)算方法?
????早在程磊實(shí)驗(yàn)室發(fā)表這篇技術(shù)評論之前，美國研究人員Hicks Pries 等已在《科學(xué)》發(fā)表封面文章（Hicks Pries et al. Science 355:1420），報(bào)道了人工增溫條件下1m深度土壤CO2產(chǎn)生（主要為微生物呼吸），并估算了所有土壤深度微生物呼吸的溫度敏感性——Q10的值。?

????Q10值表達(dá)的是溫度每上升10 ℃微生物呼吸上升的倍數(shù)。這一溫度敏感性值對于預(yù)測氣候的模型是非常重要的參數(shù)。?
????但通過仔細(xì)分析原文數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)室研究人員發(fā)現(xiàn)，通過已有計(jì)算方法得出的Q10值之間有著比較大的差距，而這種誤差會(huì)覆蓋上下土層的差異，從而影響對氣候變化的預(yù)測。?
????于是，實(shí)驗(yàn)室在研究中提出對Q10的計(jì)算方法進(jìn)行改進(jìn)，提出通過一個(gè)廣義線性模型來計(jì)算并分析深層土壤二氧化碳產(chǎn)生的溫度敏感性，進(jìn)而解決了由于實(shí)驗(yàn)觀測數(shù)據(jù)變異所導(dǎo)致的溫度敏感性計(jì)算大幅偏離理論值的困擾。該實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人表示，這有助于更精確揭示深層土壤對氣候變化的響應(yīng)強(qiáng)度，對于氣候變化模型將深層土壤納入考慮以預(yù)測未來氣候變化有著重要的指導(dǎo)意義。?

????文章中還提出，深層土壤對氣候變化響應(yīng)的滯后效應(yīng)（thermal lag）。由于全球氣候系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)變化之中，同時(shí)受土壤熱傳導(dǎo)率及土壤厚度等影響，導(dǎo)致底層土壤溫度變化相對于表層土壤存在滯后效應(yīng)。這一滯后效應(yīng)的提出對于未來野外土壤升溫實(shí)驗(yàn)有著重要的指導(dǎo)意義。

????90后小伙兒破解計(jì)算難題，一作身份登上Science?
????憑借前沿的理論探討，該實(shí)驗(yàn)室的成果獲得了Science的認(rèn)可。沒有駁回，幾乎沒有修改，一投即中，這讓博士生肖璟十分驚喜：“我以前從來沒一作發(fā)過SCI論文，這是第一篇?！?

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????在這個(gè)團(tuán)隊(duì)里，成員們常常有這樣一個(gè)困惑：拿著問題去問老師，老師有時(shí)并不會(huì)直接告訴學(xué)生答案，反而會(huì)給他們一些文獻(xiàn)，讓他們自己去尋找答案。

????“老師的閱讀量非常大，我們往往能夠在他推薦的文獻(xiàn)中找到問題的答案，有時(shí)還會(huì)有意外的收獲?！毙きZ對老師很是“崇拜”，“老師盡量給每位博士生出國參會(huì)的機(jī)會(huì)，也讓我們很感激?！贝送?，程老師還非常注重學(xué)生論文寫作能力的鍛煉?！袄蠋熞话闶亲寣W(xué)生先自己完成初稿，然后老師會(huì)修改一遍并寫上詳細(xì)的批注返回給學(xué)生，讓學(xué)生確認(rèn)并自己修改一次，再由老師修改，如此反反復(fù)復(fù)直到文稿滿意為止?！?
????在導(dǎo)師程磊眼里，寫論文還不是博士生培養(yǎng)的最終目的?！拔覀兪且囵B(yǎng)科學(xué)家?！?
????程磊表示，論文寫作其實(shí)是升華的過程，學(xué)生通過站在科學(xué)前沿，將已有的零碎知識(shí)串聯(lián)，并用邏輯的形式，提出問題，解決問題，繼續(xù)學(xué)習(xí)，總結(jié)規(guī)律，展現(xiàn)研究，不斷攀登科學(xué)高峰。

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????如今，這個(gè)由90后，甚至是95后組成的年輕團(tuán)隊(duì)，一直著力于研究微生物調(diào)控的土壤生態(tài)系統(tǒng)以及碳循環(huán)過程對氣候變化的響應(yīng)機(jī)制。在前期建立的微生物調(diào)控土壤碳循環(huán)對氣候變化響應(yīng)理論框架基礎(chǔ)上 (Cheng et al. Science 337:1084)，實(shí)驗(yàn)室通過結(jié)合野外大田實(shí)驗(yàn)、理論建模、大數(shù)據(jù)整合以及微生物功能基因組學(xué)，揭示了底層土壤碳循環(huán)對氣候變暖響應(yīng)的微生物學(xué)機(jī)制（Cheng et al. ISME Journal 11:1825），并進(jìn)一步提出適時(shí)開展氣候變化對深層乃至整層土壤影響的實(shí)驗(yàn)與理論研究的重要性，特別是在不同地點(diǎn)、不同生態(tài)系統(tǒng)的研究將有助于進(jìn)一步在全球尺度上對土壤有機(jī)碳庫的變化進(jìn)行預(yù)測。但是，相關(guān)研究在理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)上均具有一定挑戰(zhàn)性。?