全球變化會對陸地生態系統生產力產生重要的影響，進而改變地上和地下凋落物的輸入。凋落物作為生態系統碳庫的重要組成部分，其輸入改變能夠直接影響土壤有機碳的形成和分解動態。雖然對地上地下凋落物輸入改變對土壤有機碳動態影響的研究較多，但是地上地下凋落物對土壤有機碳的重要性還存在諸多不確定性。因此，我們對地上地下凋落物輸入改變對土壤有機碳動態的影響機制還有待進一步的研究。
中國科學院武漢植物園助理研究員吳君君在程曉莉研究員的指導下，在湖北省丹江口庫區種植面積廣泛的柏樹人工林生態系統中開展了凋落物輸入調控對土壤有機碳動態的影響。研究結果表明，相比于地上凋落物去除和添加，土壤有機碳在去除根系處理中的降低趨勢更明顯。首先，去除根系降低了土壤大團聚體的含量，并且進一步降低了大團聚體中有機碳的含量；同時，去除根系降低了土壤團聚體重要的粘合劑—真菌生物量。去除和添加地上凋落物對上述土壤屬性沒有顯著影響。主成分分析顯示去除根系處理在空間上與其他凋落物輸入調控處理分離，也證實了植物根系在調控土壤有機碳動態中的重要作用。本研究表明土壤生態系統的固碳潛力對地下凋落物輸入的變化更敏感，揭示了植物根系在土壤有機碳維持機制中扮演的重要角色。
本研究得到國家自然科學基金 (31470557, 31770563) 和中科院戰略先導專項B(XDB15010200)的資助，相關研究成果以“Shifts in soil organic carbon dynamics under detritus input manipulations in a coniferous forest ecosystem in subtropical China”為題發表在國際SCI期刊“Soil Biology and Biochemistry”上。
論文鏈接https://authors.elsevier.com/a/1XXnD8g13FjEf
基于土壤性質的不同凋落物輸入處理主成分分析和排序圖
