外源碳输入对中亚热带森林深层土壤碳矿化和微生物决策群落的影响

发布时间：2017-06-30 01:01

  本文关键词：外源碳输入对中亚热带森林深层土壤碳矿化和微生物决策群落的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在陆地生态系统中,深层土壤是重要的有机碳库.外源碳输入可改变土壤有机碳(SOC)矿化速率(激发效应),进而影响土壤碳排放.然而深层土壤对外源碳输入的响应程度和方向如何还不清楚,引起激发效应的机理尚不明确.本文利用13C标记葡萄糖添加试验,分析亚热带森林不同层次SOC矿化的激发作用,并通过微生物决策群落(r-K策略者)的相对变化来探讨激发效应的机理.结果表明:深层土壤矿化速率显著低于表层土壤,添加标记葡萄糖后能增加所有层次土壤原有SOC的矿化(正激发效应),但是深层土壤的激发效应强度(156%)显著高于表层土壤(45%).葡萄糖添加显著降低了各层次土壤微生物的最大比生长速率,表明r策略者相对比例下降而K策略者相对比例增加.推测SOC矿化的正激发效应主要由K策略者的相对比例变化引起.此外,葡萄糖添加后可溶性有机碳和可溶性氮的比值在深层土壤中(76.03)显著高于表层土壤(13.00),暗示深层土壤存在更为强烈的氮限制作用.深层土壤微生物为获取氮源,可能会加剧对原有SOC的矿化,进而产生更强烈的激发效应.深层土壤SOC矿化受碳源和氮源的限制,更容易受外源碳输入的影响,对未来气候变化也更敏感.
【作者单位】： 中国科学院武汉植物园水生植物与流域生态重点实验室;中国科学院大学;中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;
【关键词】： 激发效应 比生长速率 微生物生长策略 r和K策略者
【基金】：国家自然科学基金项目(31270515,31400463) 中国科学院水生植物与流域生态重点实验室开放课题资助~~
【分类号】：S714
【正文快照】： 土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库[1],其微弱变化都会对全球碳平衡造成重大影响[2].近年来研究发现,深层土壤(30 cm)碳储量占总土壤碳储量的一半左右,至此深层土壤作为全球碳循环重要的源和库逐渐受到关注[3].由于表层土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)密度高且直接受环

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