凋落物分解是指植物凋落物通過物理、化學(xué)和生物機制將復(fù)雜的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵斡袡C物質(zhì)或無機物質(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程。近日，中國科學(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土壤表層有機碳庫的影響及環(huán)境調(diào)控研究中取得新進展，他們通過1年的水位控制實驗發(fā)現(xiàn)，淹水環(huán)境下凋落物分解過程中更多的碳向土壤輸入，長期的淹水環(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土壤表層碳庫的影響，對全球碳循環(huán)具有十分重要的意義。
課題組通過對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行2年的野外調(diào)查監(jiān)測發(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大于地上凋落物輸入貢獻。在洪水期，苔草群落地上凋落物輸入貢獻較高，而南荻群落以地下凋落物為主。因此，在濕地管理和恢復(fù)實踐中，延長洪水期和相對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。
該研究獲得了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會、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