高山凋落叶多样性影响碳分解研究取得新进展

文章来源:中国科学报张晴丹 韩庆龙2022-03-22 09:08

近日,国际土壤学顶级学术期刊《土壤生物和生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)在线发表了四川农业大学林学院森林培育专业博士研究生王利峰题为《凋落叶多样性加速了可溶性碳的分解但减缓了顽固性碳的分解》的科技论文,该论文与维也纳大学Fran?ois-Xavier Joly博士合作撰写,张健教授和刘洋教授为通讯作者,四川农业大学为完成单位和通讯单位。
 
天然林生态系统中,不同植物凋落叶以混合的形式存在,通常混合分解速率与单一叶片分解的预期速率不符,这种凋落叶功能多样性对分解的影响至今仍然难以预测。大部分的混合分解试验仅仅关注凋落叶总的质量损失,针对不同碳组分对凋落叶多样性效应了解很少。我们假设凋落物混合物的分解速度比单独分解速度更快,这是由于可溶性碳组分而非顽固性碳组分的变化驱动的,凋落物碳组分的混合效应与不同凋落物的特征差异有关。
 
四川农业大学林学院高山林线课题组在高山森林生态系统定位研究站收集了林线交错带的优势植物功能群,进行了为期三年半的混合凋落叶分解试验,量化了可溶性碳、纤维素和木质素的分解过程。研究发现,凋落叶混合加速了可溶性碳和纤维素的分解,降低了木质素的分解。同时,这种凋落叶多样性效应随着分解时间的延长而线性降低。植物叶片特征的功能多样性显著驱动了凋落叶多样性效应对碳组分的影响。未来的工作中考虑凋落物不同碳组分对植物功能多样性的响应及其时间效应,这是探讨有机质分解机制的关键。
 
该研究得到国家自然科学基金和四川省中央引导地方科技发展专项等资助。

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