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滇中高原川滇高山櫟凋落葉、枝分解過程對模擬氮沉降的響應(yīng)

2024-09-12 00:00:00邢進(jìn)梅王克勤宋婭麗付宏偉
關(guān)鍵詞:木質(zhì)素纖維素養(yǎng)分

摘要:【目的】氮(N)沉降增加通過影響凋落物分解過程中碳(C)、氮(N)元素的有效性,進(jìn)而影響生物地球化學(xué)循環(huán)中的碳和養(yǎng)分平衡。通過研究模擬N沉降下川滇高山櫟(Quercus aquifolioides)凋落物分解速率及養(yǎng)分含量變化特征,為川滇高山櫟森林生態(tài)系統(tǒng)的有效管理提供參考?!痉椒ā恳缘嶂行缕娇h磨盤山川滇高山櫟林為研究對象,以尿素(有效成分CH4N2O)為氮源,采用尼龍袋法進(jìn)行N沉降處理以及凋落物原位分解試驗,4個N沉降水平為:對照[CK,0 g/(m2·a)]、低氮[LN,10 g/(m2·a)]、中氮[MN,20 g/(m2·a)]和高氮[HN,25 g/(m2·a)],每月施氮1次,持續(xù)12個月后測定凋落葉及枝質(zhì)量殘留,及其木質(zhì)素、纖維素和C、N、P、K含量變化?!窘Y(jié)果】①分解1 a后,各N沉降處理凋落葉(0.84%~3.87%)、枝(1.67%~3.30%)質(zhì)量殘留率均顯著增加(P<0.05),說明隨時間延長,凋落物分解被抑制,且抑制強(qiáng)度與施氮水平成正比;②凋落葉、枝分解系數(shù)變化范圍分別為0.271~0.368和0.167~0.218 kg/(kg·a),凋落枝C/N(69.02)和木質(zhì)素氮比(54.65)高于凋落葉的值(52.09和44.42),葉分解速率快于枝;③凋落物化學(xué)組成會影響凋落物質(zhì)量殘留率,表現(xiàn)為凋落物質(zhì)量殘留率與凋落葉和枝的N、P含量呈極顯著負(fù)相關(guān),與C、纖維素含量,C/N、C/P、木質(zhì)素氮比、纖維素氮比等比值呈極顯著正相關(guān)?!窘Y(jié)論】①N沉降抑制了凋落物的分解,且隨施氮水平的增加,抑制作用明顯增強(qiáng);②初始養(yǎng)分含量會影響凋落物的養(yǎng)分固持和釋放,其中,N含量、C/N、木質(zhì)素氮比是凋落物分解過程中的重要影響因子。

關(guān)鍵詞:凋落葉;凋落枝;分解速率;木質(zhì)素;纖維素;滇中高原;川滇高山櫟;N沉降

中圖分類號:S718.5"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):

文章編號:1000-2006(2024)04-0191-09

The litter decomposition" of fallen leaves and branches from" sub-alpine Quercus aquifolioides of central Yunnan Plateau under simulated nitrogen deposition

XING Jinmei1, WANG Keqin1,2, SONG Yali1,2*,F(xiàn)U Hongwei1

(1. School of Ecology and Environment, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China; 2. National Positioning Observation and Research Station of Yuxi Forest Ecosystem, National Forestry and Grassland Administration, Kunming 650224, China)

Abstract: 【Objective】Increased nitrogen (N) deposition affects carbon (C) and N availability by affecting the litter decomposition process, after which it affects the C-nutrient balance of the biogeochemical cycle. In this study, the nylon mesh bag method was used to study the decomposition rate and nutrient content changes of Quercus aquifolioides litter under simulated N deposition, providing a reference for an" effective Q. aquifolioides forest ecosystem management.【Method】The in situ litter decomposition test was carried out in the Q. aquifolioides forest of Mopanshan in Xinping County, central Yunnan Province. Four N levels were applied using the nylon mesh bag method, with urea (CH4N2O) as the N source for in" situ decomposition of litter and N deposition treatment. The four N deposition levels were: control [CK, 0 g/(m2·a)], low N [LN, 10 g/(m2·a)], medium N [MN, 20 g/(m2·a)] and high N [HN, 25 g/(m2·a)]. Leaf litter and twig mass remaining, lignin, cellulose, and C, N, P and K contents were then measured. 【Result】① After one year of decomposition, the" N deposition treatment significantly increased the mass remaining rate (Plt;0.05) of leaf litter (0.84%-3.87%) and twig (1.67%-3.30%). The litter decomposition was inhibited, and the inhibition intensity was proportional to N content application. ② Variation coefficients of leaf and twig litter decomposition were 0.271-0.368 and 0.167-0.218 kg/(kg·a), respectively. The lhe C/N (69.02) and lignin/N (54.65) of twig litter were significantly higher compared with leaf litter (52.09 and 44.42, respectively). Leaf decomposition rate was faster compared with that of twig. ③ The chemical composition of the" litter affected its mass remaining rate, which was negatively correlated with N and P contents of leaf and twig litters, and positively correlated with C, cellulose, C/N, C/P, lignin/N and cellulose/N.【Conclusion】The N deposition inhibits litter decomposition, and this effect is significantly enhanced by increased nutrient content. Initial nutrient content effects nutrient retention and litter release processes, among which N level, C/N and lignin/N are important influencing factors.

Keywords:leaf litter; twig litter; decomposition rate; lignin; cellulose; central Yunnan Plateau; Quercus aquifolioides;N deposition

凋落物是植物、土壤微生物和土壤動物的主要養(yǎng)分來源[1],其分解與氣候條件(溫度、光照、降水)、立地條件(土壤肥力、海拔、坡向)和生物條件(土壤微生物、土壤動物)等密切相關(guān),是影響森林生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)和能量循環(huán)的關(guān)鍵因素,此外,凋落物的生產(chǎn)、分解過程受大氣氮(N)沉降的深刻影響[2-3]。大氣N沉降量的持續(xù)積累[達(dá)到27.5 kg/(hm2·a)]會改變森林凋落物的質(zhì)量、分解速率大小和養(yǎng)分釋放過程等[4],進(jìn)而對森林生態(tài)系統(tǒng)林地生產(chǎn)力和碳循環(huán)過程造成影響[3-6]。有關(guān)凋落物分解過程受不同水平N沉降的影響仍不確定[3]。研究發(fā)現(xiàn),凋落物初始碳(C)、N和磷(P)含量是凋落物分解的重要調(diào)控因子[7-9]。對于C/N和木質(zhì)素含量低的凋落物,分解初期的N輸入可增加凋落物的N含量,進(jìn)而通過降低C/N來促進(jìn)其分解[8,10];在分解后期則由難降解的大分子化合物(如木質(zhì)素和纖維素)含量及微生物群落決定[11]。Huang等[12]研究西南地區(qū)米槁(Cinnamomum migao)葉凋落物發(fā)現(xiàn),施N處理1 a,N沉降使C/N呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢,木質(zhì)素和纖維素含量顯著增加,從而降低分解速率(降幅達(dá)16.93%~30.73%);莫江明等[13]研究鼎湖山保護(hù)區(qū)木荷(Schima superba)葉片發(fā)現(xiàn),外源N對易分解部分的促進(jìn)作用與對木質(zhì)素和纖維素降解的抑制作用相抵消,導(dǎo)致分解速率無明顯影響;Zhou等[7]研究天然常綠闊葉林發(fā)現(xiàn)木質(zhì)素和纖維素在最初幾個月積累,隨后被分解,外源無機(jī)N通過抑制木質(zhì)素和纖維素降解,從而抑制N沉降對凋落物的分解作用,分解2 a后,各N沉降處理下質(zhì)量殘留率、木質(zhì)素和纖維素殘留率均顯著增加。由于凋落物分解對模擬氮沉降的響應(yīng)有差異,有關(guān)N沉降對凋落物分解的影響還未得出統(tǒng)一定論[1]。

目前有關(guān)川滇高山櫟(Quercus aquifolioides)凋落物分解的研究多集中在川西和藏東南地區(qū),主要內(nèi)容包括在不同海拔梯度和自然環(huán)境影響下凋落物分解速率和生態(tài)化學(xué)計量特征(C、N、P等)的變化,而對于凋落物中養(yǎng)分含量和凋落物分解速率對N沉降的響應(yīng)研究少[14-15]。為此,本研究以川滇高山櫟林凋落物為研究對象,采用凋落物原位分解試驗,通過尼龍網(wǎng)袋法研究模擬N沉降下川滇高山櫟凋落葉和枝的分解速率和養(yǎng)分含量變化,包括C、N、P、鉀(K)、木質(zhì)素、纖維素等在分解過程中的變化特征,為川滇高山櫟森林生態(tài)系統(tǒng)的有效管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗于2019年1—12月在云南省玉溪森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站(101°16′06″~101°16′12″E,23°46′18″~23°54′34″N)內(nèi)進(jìn)行。試驗地處低緯度高原,海拔1 260.0~2 614.4 m,相對高差1 284.4 m,年均氣溫15 ℃,年均降水量1 050 mm,屬中亞熱帶高原季風(fēng)氣候。冬、夏半年各受兩種不同的大氣環(huán)流影響,干、濕季分明,分別在冬季(干季,11月—翌年4月)、夏季(雨季,5—10月)。土壤為紅壤(山地和玄武巖),海拔相對高的地區(qū)有黃棕壤分布。植被呈明顯的垂直分布,森林類型有常綠闊葉林、落葉闊葉林、針闊葉混交林等,常見植物有云南松(Pinus yunnanensis)、華山松(P. armandii)、云南油杉(Keteleeria evelyniana)、寬葉蘇鐵(Cycas balansae)、桫欏(Alsophila spinulosa)等。

1.2 樣地布設(shè)及施氮處理

在研究區(qū)內(nèi)選取具有代表性的川滇高山櫟天然林樣地,設(shè)置3個20 m×20 m的樣方(表1),在樣方內(nèi)隨機(jī)設(shè)置4個2 m×2 m的小樣方,樣方間距離大于10 m。自2018年9—11月收集樣地上新近凋落的川滇高山櫟凋落葉、枝(根據(jù)自然條件下凋落物枝的情況,收集樣品包括不同大小和徑級,其中以直徑3~5 mm的枝占較大比例)帶回實驗室自然風(fēng)干,稱取風(fēng)干后的凋落葉、枝各10 g,裝入尼龍網(wǎng)袋(20 cm×20 cm,網(wǎng)孔大小為1 mm×1 mm)中,清除每個樣方內(nèi)的植物根系以及土壤表面的凋落物后,于2018年12月,清除12個樣方表面的雜物后稱取定量的凋落物連同袋隨機(jī)均勻地放置在土壤表面(凋落葉36袋,凋落枝36袋),相鄰凋落物分解袋間距至少保持2 cm,以免互相影響。

參考我國西藏高原[16]、四川盆地西緣[17]、貴州畢節(jié)[18]和云南陽宗海[19]等西南地區(qū)以及本研究區(qū)的年N沉降量水平[3.84 g/(m2·a)],設(shè)置對照[CK,0 g/(m2·a)]、低氮(LN)[LN,10 g/(m2·a)]、中氮[MN,20 g/(m2·a)]、高氮[HN,25 g/(m2·a)]等4個N沉降水平處理,每個N沉降水平設(shè)置3個重復(fù)。大氣濕N沉降中的N元素主要形式之一是NH+4[20],因此,以CH4N2O作為N源,從2019年1月下旬起進(jìn)行人工模擬N沉降,共12個月:將每次每個樣方所需的CH4N2O溶解在1 L清水中,用噴霧器在樣方內(nèi)均勻噴灑,對照樣方中噴施等量清水。

1.3 樣品處理及指標(biāo)測定

自2019年1—12月,每月下旬選取各處理樣方中的凋落葉和凋落枝各3袋,取回的凋落物分解袋做好標(biāo)記后裝入自封袋帶回實驗室,取回的樣品清除侵入的根系和泥沙,裝入信封袋在65 ℃恒溫條件下干燥至質(zhì)量恒定,經(jīng)粉碎過孔徑為0.25 mm篩后供養(yǎng)分元素測定。

參考鮑士旦[21]的方法測定以下指標(biāo):凋落物中碳(C)含量采用K2Cr2O7-外加熱法,氮(N)含量采用半微量凱氏定氮法,磷(P)含量采用鉬銻抗比色法,鉀(K)含量采用火焰光度法進(jìn)行測定。采用酸性洗滌纖維法測定凋落物中木質(zhì)素和纖維素含量[22]。同時,參考文獻(xiàn)[23-25]方法計算如下指標(biāo):

凋落物質(zhì)量殘留率(MR,公式中表示為MR):

MR=MtM0×100%。(1)

各階段凋落物木質(zhì)素殘留率(LR,公式中表示為LR):

LR=(Ct×Mt)/(C0×M0)×100%。(2)

式中:Mt為t時間烘干樣品質(zhì)量,g;M0為初始風(fēng)干樣質(zhì)量,10 g;Ct為t時間木質(zhì)素含量,mg/g;C0為初始木質(zhì)素含量,mg/g。

纖維素殘留率計算方法同木質(zhì)素。

Olson模型擬合的凋落物質(zhì)量殘留率(y,%):

y=ae-kt。(3)

式中:a為擬合參數(shù);k為凋落物分解系數(shù),kg/(kg·a);t為時間,a。

凋落物分解50%所需時間(T50%):

T50%=-ln(1-0.50)/k。(4)

凋落物分解95%所需時間(T95%):

T95%=-ln(1-0.95)/k。(5)

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

采用Excel 2010和Origin 2022進(jìn)行整理、作圖,由SPSS 22.0進(jìn)行相關(guān)性和方差分析,顯著性水平設(shè)置為0.05。所有數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 川滇高山櫟林初始凋落物養(yǎng)分含量

由分析結(jié)果(表2)可知,滇中川滇高山櫟林凋落葉、枝初始C含量最高(517.76和534.24 mg/g),其次為木質(zhì)素和纖維素,分別為(441.57~422.97和229.86~317.59 mg/g),其他化學(xué)成分含量較低,分別為:N(7.74~9.94 mg/g)、P(0.89~1.07 mg/g)、K(4.03~4.49 mg/g)。凋落物化學(xué)計量比分別為C/N(52.09~69.02)、C/P(482.67~597.66)、木質(zhì)素氮比(44.42~54.65)。凋落枝中C含量、纖維素含量、C/N、C/P、木質(zhì)素氮比和纖維素氮比則高于凋落葉的。

2.2 N沉降對川滇高山櫟林凋落物分解速率的影響

2.2.1 N沉降對凋落物質(zhì)量殘留率的影響

經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),川滇高山櫟林凋落葉和枝質(zhì)量殘留率均隨著時間的增加而降低。分解1 a后,凋落葉和枝質(zhì)量殘留率分別為65.22%±7.63%和73.39%±1.68%。各N沉降處理均顯著增加了凋落葉(0.84%~3.87%)、枝質(zhì)量殘留率(1.67%~3.30%)(P<0.05),即各處理均抑制凋落物分解,且隨著施氮水平的增加,抑制作用更顯著(圖1)。相比于凋落葉,凋落枝的分解速率較緩慢。

2.2.2 川滇高山櫟林凋落物分解速率模型

通過Olson指數(shù)衰減模型得出各處理的分解系數(shù)(表3),各N沉降處理下川滇高山櫟凋落葉、枝質(zhì)量殘留率與分解時間呈負(fù)指數(shù)關(guān)系。凋落葉、枝分解系數(shù)變化范圍為[0.271~0.368和0.167~0.218 kg/(kg·a)],LN、MN和HN處理下凋落葉分解50%和95%所需的時間較CK(1.884和8.141年)分別增加0.069、0.223、0.674 a和0.298、0.965、2.913 a;凋落枝分解50%和95%所需的時間較CK(3.180和13.742 a)分別增加0.268、0.430、0.971 a和1.162、1.861、4.197 a,凋落葉、枝分解系數(shù)均表現(xiàn)為CK>LN>MN>HN,凋落枝較凋落葉分解慢。

2.2.3 N沉降對凋落物木質(zhì)素和纖維素殘留率的影響

總體來看,分解1年后,凋落葉木質(zhì)素殘留率在1—8月時分解呈上下波動變化,8月后呈下降趨勢,凋落枝木質(zhì)素殘留率在1—9月時分解呈上下波動變化,9月后分解下降的趨勢(圖2)。經(jīng)分析最終各N沉降處理均顯著增加了凋落葉、枝木質(zhì)素殘留率(P<0.05),LN、MN和HN處理下凋落葉木質(zhì)素殘留率分別比CK(62.56%)增加0.19%、3.28%和8.42%;各處理凋落枝木質(zhì)素殘留率則比CK(65.47%)分別增加4.56%、8.61%和14.00%,不同處理凋落葉、枝木質(zhì)素殘留率均表現(xiàn)為CK<LN<MN<HN,木質(zhì)素降解被抑制,而HN處理更為顯著。

總體來看,分解1 a后,凋落葉、枝纖維素殘留率呈先減少后增加再減少的趨勢(圖3)。經(jīng)分析,最終各N沉降處理均顯著增加了凋落葉、枝纖維素殘留率(P<0.05),LN、MN和HN處理下凋落葉纖維素殘留率分別比CK(48.74%)增加1.48%、5.55%和11.17%;凋落枝纖維素殘留率則比CK(54.67%)分別增加3.11%、6.09%和12.46%,凋落葉、枝纖維素殘留率均表現(xiàn)為CK<LN<MN<HN,纖維素降解被抑制,而HN處理更為顯著。

2.2 N沉降對凋落物養(yǎng)分含量的影響

經(jīng)分析(圖3)可知,凋落葉C含量隨時間的變化呈先增加后下降的趨勢,凋落枝整體呈現(xiàn)下降趨勢,凋落葉、枝N含量在分解過程中總體呈上升的趨勢,其中,凋落枝變化較為平緩,在凋落葉分解過程中,P含量先增加后減少,凋落枝呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢,凋落葉、枝K含量呈波動變化,分解1年后,LN、MN和HN處理的C、N、P含量顯著高于CK(P<0.05)。LN、MN和HN處理的凋落葉C含量分別比CK(429.41 mg/g)增加2.18%、4.42%和7.61%;凋落枝分別比CK(462.43 mg/g)增加1.73%、2.99%和4.35%;凋落葉N含量分別比CK(12.35 mg/g)增加25.36%、31.42%和45.84%,凋落枝N含量分別比CK(8.05 mg/g)增加28.83%、51.22%和81.66%;凋落葉P含量分別比CK(1.43 mg/g)增加7.39%、14.26%和26.95%,凋落枝P含量分別比CK(1.02 mg/g)增加7.88%、15.50%和26.76%。凋落葉除LN外,MN和HN處理的K含量顯著高于CK(P<0.05),其中,MN和HN處理的凋落葉K含量分別比CK(4.09 mg/g)增加4.63%和13.11%,LN處理減少4.76%;凋落枝K含量分別比CK(3.99 mg/g)增加0.52%、1.45%和3.39%。

2.3 凋落物質(zhì)量殘留率和養(yǎng)分含量的相關(guān)性分析與冗余(RDA)分析

由分析得知,凋落物質(zhì)量殘留率與凋落葉、枝N、P含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與纖維素、C/N、C/P、木質(zhì)素氮比、纖維素氮比呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。其中,與凋落葉C含量呈極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與凋落葉K和凋落枝C含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01),與凋落葉木質(zhì)素呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05),與凋落葉N/P、凋落枝(K、木質(zhì)素、N/P)無相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。由圖4凋落葉冗余分析可知,第1軸解釋了89.19%的變異,第2軸解釋了2.13%的變異;凋落枝冗余分析第1軸解釋了85.24%的變異,第2軸解釋了6.62%的變異。

3 討 論

長期外源N添加會抑制凋落物木質(zhì)素和纖維素的分解速率,且隨施氮水平的增加,抑制作用明顯增強(qiáng)。N輸入顯著抑制凋落物分解的速率,可能是由于N輸入打破了森林生態(tài)系統(tǒng)原有的營養(yǎng)平衡,初始養(yǎng)分含量會影響凋落物的養(yǎng)分固持和釋放。N、C/N、木質(zhì)素氮比是凋落物分解過程中的重要影響因子。N沉降各處理均抑制了凋落葉、枝的分解,凋落物分解受到抑制的原因可能主要與凋落物中兩個主要成分——木質(zhì)素和纖維素的分解受到抑制有關(guān);一方面是外源N添加使凋落物各組分中N含量對N沉降的響應(yīng)較為敏感,N沉降會增加土壤中N含量,促進(jìn)植物的吸收利用,從而引起了凋落物中N含量升高,從而使得N素富集并積累,導(dǎo)致木質(zhì)素降解受阻礙減緩凋落物的分解速率[26-28];另一方面是通過N沉降抑制土壤微生物對碳源的代謝能力[29],N增加促進(jìn)了C消耗,分解1 a后,C含量下降,造成C供應(yīng)的不穩(wěn)定,木質(zhì)素降解受到抑制[30-31]。

通過Olson指數(shù)模型分析發(fā)現(xiàn),川滇高山櫟凋落枝分解50%和95%所需的時間長于凋落葉,原因可能是凋落枝與土壤動物和微生物相互作用的面積小,且凋落枝中所含難分解的木質(zhì)素含量較高[3,5]。本研究中,川滇高山櫟凋落葉、枝木質(zhì)素和纖維素殘留率在不同分解時間內(nèi)出現(xiàn)波動,總體變化呈降低趨勢,不同分解時間出現(xiàn)波動可能是由于干濕季氣候差異導(dǎo)致土壤微生物群落發(fā)生變化,由于纖維素降解需要豐富多樣的微生物群落,溫暖濕潤氣候為土壤微生物活動提供了良好的微環(huán)境,土壤微生物大量繁殖并分泌纖維素降解酶,從而加速纖維素的降解,而低溫少雨氣候則使土壤微生物活動減少,土壤微生物分泌的纖維素降解酶也隨之減少,導(dǎo)致纖維素降解減慢[32-33]。此外,在凋落物分解過程中,微生物和木質(zhì)素產(chǎn)生的耐酸化合物組合形成的酸不溶殘留物(AUR)(包括蠟質(zhì)、木質(zhì)素類似物等)的持續(xù)積累導(dǎo)致木質(zhì)素殘留率在增加[34]。由于凋落物木質(zhì)素的降解受纖維素、半纖維素、果膠等含量的影響,而纖維素被半纖維素和木質(zhì)素保護(hù)[24],在本研究中木質(zhì)素和纖維素對氮沉降的響應(yīng)方向是一致的,因此當(dāng)木質(zhì)素分解受抑制時,纖維素的分解同樣受到阻礙[24]。

由于外源N添加使凋落物各組分中N含量對N沉降的響應(yīng)較為敏感,N沉降會增加土壤中N含量,促進(jìn)植物的吸收利用,從而引起了凋落物中N含量升高;此外,適量的N素增加能夠改善環(huán)境的養(yǎng)分條件,過量的N會降低對N和P的利用效率,進(jìn)而影響凋落物的養(yǎng)分固持和釋放[4]。根據(jù)生態(tài)化學(xué)計量學(xué)理論,闊葉樹種的臨界C/N為20~30,C/P的值>186,超過此閾值,通常會發(fā)生N固定,當(dāng)?shù)蚵湮顲/P的值越高,分解過程中釋放的P越少,N處理可能抑制與P分解有關(guān)的微生物分解者的活性,增加了分解過程中凋落物中P釋放的限制,從而降低P含量[12]。本研究的初始C/N和C/P均在此閾值以上,進(jìn)而使川滇高山櫟凋落物分解受到抑制,而短期內(nèi)添加N素對土壤養(yǎng)分平衡和土壤性質(zhì)的影響有限,進(jìn)而限制凋落物—土壤之間的養(yǎng)分轉(zhuǎn)換[8,33]。外源N添加會引起凋落物生態(tài)化學(xué)計量比發(fā)生變化,進(jìn)而影響土壤微生物活動來間接影響凋落物分解過程。

一般來說,N的有效性及其C/N并不直接影響凋落物的分解,且凋落物的初始P含量與C/P同樣會影響凋落物分解的快慢[8];此外,凋落物分解速率的快慢也可能與土壤類型及分解微生物差異有關(guān),一方面在植物-凋落物-土壤的森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中,植物從土壤中吸收養(yǎng)分,在植物枯萎死亡后形成凋落物,凋落物通過分解轉(zhuǎn)化養(yǎng)分,最終歸還給土壤,凋落物和土壤中的這種養(yǎng)分流動使不同土壤類型的養(yǎng)分含量存在差異,當(dāng)土壤中的養(yǎng)分含量越高,凋落物中的微生物從土壤中更易獲取養(yǎng)分[35];另一方面,土壤中的微生物也參與凋落物的分解過程,土壤微生物本身擁有的C/N或C/P相對較低,當(dāng)?shù)蚵湮镏械腘、P等養(yǎng)分含量較高時,就會促進(jìn)土壤微生物群落的增長,從而加快凋落物分解[7,36]。

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(責(zé)任編輯 王國棟)

收稿日期Received:2022-09-29""" 修回日期Accepted:2023-03-30

基金項目:云南省農(nóng)業(yè)聯(lián)合專項面上項目(202301BD070001-059);云南省教育廳科學(xué)研究基金項目(2022Y602, 2022J0510);云南省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(202210677008);云南省一流學(xué)科建設(shè)項目(云教發(fā)[2022]73號);云南省自然生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)項目云南玉溪森林生態(tài)站運行項目(2022-YN-13);云南玉溪森林生態(tài)系統(tǒng)國家長期科研基地項目(2020132550)。

第一作者:邢進(jìn)梅(xingjinmei1720@163.com)。

*通信作者:宋婭麗(songyali19851205@sina.com),副教授。

引文格式:邢進(jìn)梅,王克勤,宋婭麗,等. 滇中高原川滇高山櫟凋落葉、枝分解過程對模擬氮沉降的響應(yīng)[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2024,48(4):191-199.

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DOI:10.12302/j.issn.1000-2006.202209065.

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