可溶性有机质输入对杉木人工林表层土壤有机碳矿化的激发效应

• 作者: 唐偲頔 张政 蔡小真 郭剑芬
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 13C 可溶性有机质 凋落叶 死根 激发效应
• 年，卷（期）: 2017,（22）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 7660-7667
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201609031801

摘要

可溶性有机质(dissolved organic matter,DOM)是生态系统主要的可移动碳库及重要的养分库,它对森林土壤碳吸存的影响已引起高度关注,但DOM对森林土壤有机碳矿化的影响及机制仍不清楚.通过室内为期36 h的短期培养实验,利用13C稳定同位素示踪技术,探究杉木(Cunninghamia lanceolata)凋落叶DOM、米槠(Castanopsis carlesii)凋落叶DOM、杉木死根DOM、米槠死根DOM输入对11年生杉木人工林表层(0-10 cm)土壤有机碳矿化的激发效应,以期揭示DOM在森林碳循环中的作用,对于完善森林碳循环模型有重要意义.研究结果表明:通过13C标记区分不同来源CO2后发现添加米槠凋落叶DOM和杉木凋落叶DOM处理中来自DOM的CO2排放速率前期迅速升高,至12h达到最大值,分别为第2小时的8.0和3.4倍,之后下降,第12小时分别为第36小时的4.6和7.0倍;来自土壤有机碳的CO2排放速率同样在第12小时达到最大值,分别为同时间点对照的10.1倍和6.3倍.对不同来源CO2累积排放量进行区分发现,土壤添加凋落叶DOM后来自DOM的CO2累积排放量显著大于添加死根DOM的(P＜0.01),其中来自米槠凋落叶DOM的CO2累积排放量显著大于来自杉木凋落叶DOM的(P＜0.05),这与添加不同来源DOM中DOC含量呈显著正相关(P＜0.001).不同DOM添加对土壤有机碳矿化的激发效应强度不同,培养36h期间添加凋落叶DOM后土壤有机碳激发效应强度始终高于添加死根DOM的.添加米槠凋落叶DOM、杉木凋落叶DOM、米槠死根DOM、杉木死根DOM所引起的激发效应都在第5小时达到峰值,第36小时时添加杉木死根DOM出现负激发效应.可见,添加不同来源DOM对土壤原有有机碳矿化产生了不同的激发效应,这除了与不同来源DOM性质有关外,还可能与DOM添加后土壤微生物群落组成变化有关.有关DOM添加对土壤有机碳矿化影响的微生物学机制有待进一步研究.