近日，中國科學(xué)院華南植物園研究員葉清團(tuán)隊副研究員譚向平與合作者，以中國東部5個典型森林為研究對象，揭示了我國東部森林植物和微生物來源碳積累的緯度格局及其影響因子。相關(guān)成果在線發(fā)表于《土壤生物學(xué)與生物化學(xué)》（SoilBiologyandBiochemistry）。
論文通訊作者、中國科學(xué)院華南植物園副研究員譚向平表示，植物和微生物來源碳在土壤有機(jī)碳的形成中起著重要作用。然而，在區(qū)域尺度上生物和非生物因子如何影響植物和微生物來源碳的積累及其對森林土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)尚不清楚。
該研究以中國東部5個典型森林為研究對象，以木質(zhì)素酚和氨基糖為標(biāo)志物，結(jié)合氣候、土壤性質(zhì)和微生物群落特征，探究木質(zhì)素酚和微生物殘體碳含量及其對土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)的驅(qū)動因素。研究發(fā)現(xiàn)，土壤中木質(zhì)素酚和微生物殘體碳含量均隨緯度的升高而逐漸增加，而其對土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)呈現(xiàn)不同趨勢，木質(zhì)素酚在土壤有機(jī)碳中的占比隨緯度升高呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢，微生物殘體碳在土壤有機(jī)碳中的占比則逐漸增加。
回歸分析表明，微生物殘體碳對土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)隨有機(jī)碳含量的增加而增加，而木質(zhì)素酚對土壤有機(jī)碳中的貢獻(xiàn)與土壤有機(jī)碳含量無明顯的關(guān)系。方差分解分析進(jìn)一步揭示，木質(zhì)素酚和微生物殘體碳的含量及其對有機(jī)碳的貢獻(xiàn)，主要受氣候、微生物群落和土壤性質(zhì)的共同調(diào)節(jié)，其中年平均溫和土壤磷含量是影響木質(zhì)素酚積累的主控因子，而年平均溫度、微生物豐富度與生物量的比值是影響微生物殘體碳積累的主控因子。
該研究結(jié)果表明，相比植物來源碳，微生物來源碳對我國東部森林土壤有機(jī)碳積累起著更重要的作用；并強(qiáng)調(diào)將微生物群落特征（例如微生物豐富度和生物量比）納入生態(tài)學(xué)模型，有助于加深對森林土壤微生物來源碳積累的理解。這些研究結(jié)果對了解中國東部森林植物和微生物來源碳積累及其對土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)具有指導(dǎo)性意義，為預(yù)測全球變化背景下森林土壤碳庫的動態(tài)提供科學(xué)依據(jù)。
上述研究得到廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、國家自然科學(xué)基金和國家重點科技發(fā)展計劃等項目的資助。
