华南植物园在降水季节分配格局改变对土壤氮矿化研究取得进展
2022-03-30   阅读:482   来源:中国科学院华南植物园

 

降水的季节分配格局在热带季风林的土壤养分动态中扮演着重要的角色。目前的研究表明,华南热带地区具有湿季时间整体后移(湿季推迟,DW)和湿季降雨增加(湿季增雨,WW)的季节性降水变化趋势。然而,该两种降水变化趋势对土壤养分动态有何种影响尚不明确。 

中科院华南植物园生态中心博士研究生余世钦在王法明研究员的指导下,于中国科学院小良热带海岸带生态系统研究站野外降水模拟平台,开展了湿季推迟与湿季增雨对土壤氮矿化影响实验。研究发现,湿季增雨对土壤微生物及氮净矿化速率没有显著影响。湿季推迟在干季早期(11月)提高了土壤微生物生物量,改变了土壤微生物群落结构,并使土壤氮净矿化速率增加至对照的2倍(图1)。结构方程模型表明降水变化在干季早期显著改变了土壤含水量,引起土壤微生物群落,可溶性有机氮及凋落物输入的改变,从而导致土壤氮净矿化速率的变化(图2)。该研究结果表明,湿季推迟对热带季风林土壤氮动态的影响大于湿季增雨,降水在季节分配上的变化将影响热带季风林的生态功能。 

相关研究结果近期发表在国际学术期刊Science of the total environment(IF=7.963)上。余世钦为该文第一作者,王法明研究员为通讯作者。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.153314 

图1 降水变化在各季节(ACE)和各次采样(BDF)对热带季风林土壤含水量(AB),土壤氮净矿化速率(CD)及土壤微生物磷脂脂肪酸含量(EF)的影响

图2 揭示降水变化如何影响土壤氮净矿化的结构方程模型

(图注:实线箭头和虚线箭头分别代表显著的路径(p 0.05)和非显著的路径(p ≥ 0.05)。

蓝色代表正效应,红色代表负效应。箭头旁数字为路径系数。路径系数越大,箭头越粗。

SWC为土壤含水量;DON为土壤可溶性有机氮含量;DOC:DONratio为土壤土壤有机碳与有机氮之比;

NO3--N为硝态氮含量;LAI为叶面积指数;PC1为土壤微生物群落结构的主成分分析中的第一轴载荷;PLFAs是土壤微)

 

 

 

 

©2022年12月07日 07:53:18
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