凋落物分解是指植物凋落物通過(guò)物理、化學(xué)和生物機(jī)制將復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)或無(wú)機(jī)物質(zhì)，并最終產(chǎn)生二氧化碳、水以及其他元素淋失和釋放能量的過(guò)程。近日，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所濕地生態(tài)課題組在洞庭湖濕地凋落物分解對(duì)土壤表層有機(jī)碳庫(kù)的影響及環(huán)境調(diào)控研究中取得新進(jìn)展，他們通過(guò)1年的水位控制實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，淹水環(huán)境下凋落物分解過(guò)程中更多的碳向土壤輸入，長(zhǎng)期的淹水環(huán)境改變了凋落物分解的內(nèi)在限制因素，非淹水環(huán)境下凋落物分解受自身木質(zhì)素含量限制，淹水環(huán)境下則受木質(zhì)素與氮的比值限制 。
凋落物分解決定了碳向大氣的回流和生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)，是陸地生態(tài)系統(tǒng)中碳平衡的關(guān)鍵步驟。環(huán)境變化對(duì)凋落物分解及其向土壤的碳輸入具有重要影響，洞庭湖濕地凋落物量大，水文環(huán)境復(fù)雜，研究洞庭湖凋落物分解對(duì)土壤表層碳庫(kù)的影響，對(duì)全球碳循環(huán)具有十分重要的意義。
課題組通過(guò)對(duì)洞庭湖濕地苔草和南荻兩種典型植被地上地下凋落物及生境進(jìn)行2年的野外調(diào)查監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，苔草群落凋落物碳輸入量為283.68±28.5g m-2 a-1，南荻群落凋落物碳輸入量為275.24±36.5 m-2 a-1?？菟谔Σ萑郝浜湍陷度郝涞叵碌蚵湮镙斎胴暙I(xiàn)大于地上凋落物輸入貢獻(xiàn)。在洪水期，苔草群落地上凋落物輸入貢獻(xiàn)較高，而南荻群落以地下凋落物為主。因此，在濕地管理和恢復(fù)實(shí)踐中，延長(zhǎng)洪水期和相對(duì)較高水位的微生境建設(shè)是提高濕地固碳潛力的重要途徑。
研究成果分別發(fā)表在CATENA和《生物地球科學(xué)》上。
該研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)、湖南省自然科學(xué)基金、湖南省高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新引領(lǐng)計(jì)劃課題等的支持。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105761
https://doi.org/10.5194/bg-18-1-2021