降水变化和氮沉降影响森林叶根凋落物分解研究进展

• 作者: 谭向平 申卫军
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: ：降水格局变化 大气氮沉降 大气氮沉降 细根 微生物
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 专论与综述
• 页码范围: 444-455
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201903290605

摘要

全球环境变化通过改变凋落物质量和产量、土壤生物以及非生物因子调控森林凋落物分解，从而对森林生态系统物质和能量循环产生重要的影响。就森林凋落物分解对当前我国面临降水格局变化和大气氮沉降增加的响应进行了回顾和系统的分析，发现降水格局改变如降水减少可能降低凋落物质量从而减缓凋落物分解，而氮沉降增加通常提高凋落物质量从而促进凋落物分解(间接效应)；降水格局改变通过调节土壤含水量和溶解氧含量进而影响微生物参与的分解过程，或通过改变可溶性组分的淋溶量来影响凋落物分解的物理过程，而氮沉降增加主要通过提高外源氮素的有效性从而促进或抑制微生物参与的分解过程(直接效应)。现有研究大多是基于地上凋落物(例如叶凋落物)来理解和量化森林凋落物分解速率与环境因子之间的关系。但目前对降水格局变化及其与大气氮沉降增加的交互作用如何影响森林地上和地下凋落物分解，以及潜在的微生物学机制仍然缺乏统一和清晰的认识。从土壤性质、凋落物质量、微生物群落结构和功能３个方面构建了环境变化对森林地上和地下凋落物分解的概念框架，并进一步阐述未来研究的重点方向：(１)亟需查明地上和地下凋落物分解的驱动机制；(２)探明降水格局变化和氮添加单因子及两因子交互作用对凋落物分解和养分释放的影响及其生物化学调控机理；(３)阐明微生物群落结构和功能对降水格局变化和氮添加单因子及两因子交互的响应机制。以期为深入探讨全球环境变化对森林凋落物分解的影响，以及环境胁迫下森林土壤“碳库”维持机制的解释提供科学依据。