????熱帶森林對外源養分的供應十分敏感,磷(P)與氮(N)的相對有效性在調控熱帶生態系統碳收支方面起著至關重要的作用,然而養分有效性如何調節熱帶森林碳(C)源匯轉換尚不明確。生化選擇過程中,植物來源復雜有機物的選擇性保留和微生物周轉形成的大分子有機物均是土壤有機碳(SOC)固持的重要途徑。但是,生物過程驅動的SOC固存響應外源養分輸入的生物驅動機制仍有待揭示。
????中國科學院華南植物園恢復生態學任務團隊依托廣東鶴山森林生態系統國家野外科學觀測研究站和和小良熱帶海岸生態系統定位研究站的長期養分添加實驗平臺,研究了亞熱帶人工純林和混交林植物來源和微生物來源的SOC組分對外源養分添加的響應。通過對來自全球62篇文獻中的125對土壤養分添加實驗研究結果的整合分析,量化了P添加對熱帶和亞熱帶森林SOC含量的影響。
????研究發現,兩個亞熱帶人工林土壤0-20cm SOC含量未隨P添加顯著變化,這與整合分析結果一致。但是,土壤微生物群落組成和活性解釋了亞熱帶森林SOC組分對P添加的差異性響應。純林中植物底物質量較差,P添加引發土壤微生物群落組成的改變,導致微生物加速消耗微生物殘體碳(MRC)以補充C源;而混交林中P添加改變植被群落組成,并促進微生物對N源的獲取,從而加速了木質素和MRC的分解?;旖涣种形⑸飦碓刺迹ㄌ貏e是真菌MRC)和礦物結合有機C聯系緊密,預示著長期P添加引起真菌MRC的減少將不利于熱帶森林土壤SOC的積累和穩定。
????相關研究成果于近日發表在國際學術期刊Science of the Total Environment上。華南植物園恢復生態學任務團隊助理研究員李悅為論文第一作者,劉占鋒研究員為通訊作者。上述研究得到了廣東省重點領域研發計劃和國家自然科學基金等項目資助。論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174672
圖. 亞熱帶人工純林和混交林下生物來源有機碳組分對P添加的差異性響應
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