土壤碳庫是陸地生態系統最大的碳庫之一,在全球碳循環及全球變化研究中起重要作用。外源碳輸入的改變(數量和質量)是當前全球變化過程的重要表現形式。外源碳輸入土壤后一方面可刺激土壤原有有機碳的礦化(激發效應),另一方面可被微生物固持形成新的土壤有機碳,從而影響土壤碳平衡過程。
武漢植物園全球變化生態學學科組廖暢在劉峰研究的指導下,以八大公山亞熱帶森林土壤為研究對象,對表層和深層土壤進行外源碳、氮的添加實驗,分析土壤中“老”碳礦化和“新”碳固持的過程。結果表明外源碳添加促進了土壤有機碳的礦化,產生正激發效應。氮有效性提高降低激發作用強度,這與微生物對碳利用效率提高有關。深層土壤對外源碳的固持效率顯著高于表層土壤(48% vs 43%),且深層土壤中的“新”碳更多的分布在穩定性高的碳組分中。
本研究得到國家自然科學基金(31870465,31600377, 31700462)的資助。上述結果以兩篇論文的形式近期發表在Journal of Forestry Research和PeerJ期刊上。
相關鏈接: https://link.springer.com/article/10.1007/s11676-020-01148-0
https://peerj.com/articles/9128/
圖1 氮有效性如何調控激發效應的結構方程模型
圖2 新碳和老碳在表層和深層土壤中的分布的PCA分析