δ13C and δ15N in Brazilian soils: a literature revision

Isótopos estáveis de carbono (δ13C) e nitrogênio (δ15N) no solo fornecem informações integradas da dinâmica da matéria orgânica nos ecossistemas. O clima é um dos principais condicionantes dos valores de δ13C e δ15N do solo em escala global, mas essas relações não são claras para o Brasil. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi verificar como temperatura e precipitação afetam δ13C e δ15N do solo no Brasil e identificar as tendências existentes com base nos dados da literatura. Através de pesquisa sistemática, foram compilados valores de δ13C e δ15N até 20cm de profundidade em solos no Brasil. Foi realizada uma análise de distribuição dos termos mais citados para entender o contexto e as tendências temporais dos estudos que utilizam δ13C e δ15N no solo no Brasil. Para o Brasil, o δ13C do solo apresentou relação negativa enquanto o δ15N do solo apresentou relação positiva com a temperatura; e não houve relação de ambos com a precipitação. Em relação aos biomas, na Caatinga, o δ13C apresentou relação negativa com a temperatura. No Cerrado e no Pantanal, o δ15N teve relação negativa com a temperatura. Na Caatinga e na Mata Atlântica, o δ15N teve relação negativa com a precipitação. No Pantanal essa relação foi positiva. A razão C/N do solo tem relação negativa com o δ15N em solos brasileiros. A maioria dos estudos com δ13C estão relacionados às mudanças de uso da terra, estoque de carbono e paleoecologia, enquanto os estudos com δ15N no solo servem como base para determinar dieta de animais e cadeias tróficas. As tendências temporais indicam que estudos sobre estoque de carbono, atributos funcionais das espécies e funcionamento dos ecossistemas são os que mais se utilizam de δ13C e δ15N no solo no contexto brasileiro.

土壤中的碳稳定同位素（stable carbon isotope, δ¹³C）与氮稳定同位素（stable nitrogen isotope, δ¹⁵N）可为生态系统有机质动态研究提供整合性信息。气候是全球尺度下土壤δ¹³C与δ¹⁵N数值的主要调控因子之一，但该类关联在巴西境内尚未明确。在此研究背景下，本研究旨在探明气温与降水如何影响巴西境内土壤δ¹³C与δ¹⁵N数值，并基于文献数据梳理现有研究趋势。通过系统文献检索，本研究整合了巴西境内0~20cm深度土壤的δ¹³C与δ¹⁵N实测数据，并开展了高频引用术语分布分析，以明晰巴西境内土壤δ¹³C与δ¹⁵N相关研究的背景与时间序列趋势。针对巴西全境而言，土壤δ¹³C与气温呈负相关关系，而土壤δ¹⁵N与气温呈正相关关系；二者与降水均无显著关联。针对不同生物群区而言，在卡廷加（Caatinga）荒漠灌丛区，土壤δ¹³C与气温呈负相关关系；在塞拉多（Cerrado）热带稀树草原与潘塔纳尔（Pantanal）湿地生物群区，土壤δ¹⁵N与气温呈负相关关系。在卡廷加与大西洋森林（Mata Atlântica）生物群区，土壤δ¹⁵N与降水呈负相关关系；而在潘塔纳尔湿地，该关联呈正相关关系。巴西土壤的碳氮比（C/N）与土壤δ¹⁵N呈负相关关系。多数涉及土壤δ¹³C的研究聚焦于土地利用变化、碳储量与古生态学方向，而针对土壤δ¹⁵N的研究则多用于确定动物食性与食物链结构。时间序列趋势分析显示，在巴西境内的土壤δ¹³C与δ¹⁵N相关研究中，碳储量、物种功能属性以及生态系统功能相关研究占比最高。