全球變化，比如大氣二氧化碳濃度上升、氣溫升高、氮沉降加劇等將會引起生態系統生產力的改變輸入到土壤中凋落物的數量和質量，進而對土壤呼吸產生影響。然而目前，土壤呼吸對凋落物輸入改變的響應還沒有完全被理解。
中國科學院武漢植物園土壤生態學課題組博士生吳君君在導師程曉莉研究員的指導下，在湖北省丹江口庫區20年生柏樹人工林中開展了凋落物輸入調控對土壤呼吸及其同位素的影響，結果發現短期的凋落物輸入調控對土壤呼吸產生了顯著的影響：與對照相比，去除地上凋落物、去除根系和無凋落物輸入處理使土壤呼吸分別顯著降低了31.9%， 20.5% 和 37.2%；添加凋落物使土壤呼吸增加了9.1%，與對照相比差異不顯著，土壤呼吸易受到凋落物減少的影響，而對添加凋落物的響應比較遲緩，產生這一現象的主要原因是去除地上凋落物或者是去除根系顯著改變了土壤呼吸底物的質量(土壤惰性碳比例上升)；同時，去除地上凋落物或者是去除根系使土壤真菌的比例上升，并且降低了土壤呼吸熵，從而使土壤呼吸降低；而添加凋落物處理中，底物質量、微生物群落結構及呼吸熵都沒有顯著改變，因此土壤呼吸也沒有顯著變化。與對照相比，去除地上凋落物和無凋落物輸入處理使土壤呼吸同位素富集，添加凋落物使土壤呼吸同位素貧化；土壤呼吸同位素值與溫度和含水量都呈現顯著的負相關關系。我們的結果表明：凋落物輸入調控主要通過改變底物質量和微生物群落結構來影響土壤呼吸，通過改變土壤呼吸組分和土壤微氣候來影響土壤呼吸同位素。
本研究得到國家自然科學基金 (31470557, 31270550, 31130010)和中科院戰略先導專項B(XDB15010200)的資助，相關研究成果以“Does short-term litter input manipulation affect soil respiration and its carbon-isotopic signature in a coniferous forest ecosystem of central China?”為題發表在國際SCI期刊 Applied Soil Ecology上。
凋落物輸入調控對土壤呼吸及其同位素的影響
