以下文章来源于生态与地理速报 ,作者Eco & Geo
全球环境变化正在改变植物输入土壤的质量与数量。然而,目前仍不清楚这些长期变化如何从根本上改变森林中土壤碳的生物地球化学。为了更好地了解不同的凋落物输入如何在分子水平上改变土壤有机质 (OM) 的生物地球化学和组成,该研究在俄勒冈州西部的一个老龄针叶林中进行了为期 20 年的凋落物处理实验,并采集了土壤样本。该实验包括周围环境小区(对照组)和六种处理:双份凋落物、双份木材、无根系、无凋落物、无输入和OA置换组[用B层(淀积层)土壤替换O层(有机层)和A层(淋溶层)土壤]。采用固态13C 核磁共振测定分子水平上的OM组成,测定土壤总碳和总氮和目标化合物提取物。
研究结果表明,在双份凋落物、双份木材处理中,尽管土壤碳没有增加,但增加了微生物生物量和特定形式的土壤OM(如纤维素),这可能是持续20年土壤激发导致的。在所有去除凋落物处理(无根系、无凋落物、无输入)中,矿质土壤(0–10 cm)碳含量相似,但与对照组相比,其促进了土壤OM分解。双份凋落物处理增加了微生物源脂质含量,而去除地上凋落物处理降低了微生物源脂质含量。值得注意的是,针叶源脂质随着去除地上凋落物而减少,而根系源的化合物在去除地下根系的情况下没有变化。这些结果表明,与地下输入相比,地上凋落物对表层土壤碳的生物地球化学的影响更大。该研究还表明,长期土壤碳的生物地球化学行为主要受凋落物质量、地上输入的质量和微生物过程的影响