土壤有机碳(SOC)可分为植物源碳和微生物源碳,研究这两大来源的纬度变化及其控制因素对于理解SOC的持久性和稳定性至关重要。

研究揭示森林土壤微生物残留物和木质素酚积累的纬度模式控制因素

为了分析不同纬度梯度上表土和底土中植物和微生物碳的变化情况,中国科学院武汉植物园研究人员选取了从尖峰岭到根河的6个典型森林地带,沿纬度梯度分布,以氨基糖和木质素酚作为生物标志物,分别指示微生物和植物碳。

该研究发表在《土壤与沉积物杂志》上,题为“纬度梯度上森林生态系统中土壤微生物残留物和木质素酚的持久性”。

研究人员综合分析了气候、植被、土壤和微生物特性对表土和底土中木质素酚和微生物残留物浓度沿纬度梯度变化的影响。

研究发现,氨基糖和木质素酚对SOC的贡献率高达50%~75%,且其贡献随纬度增加而减小;前者的贡献随土壤深度增加而增大,而后者则相反。

气候和土壤理化性质主要控制表土中微生物残留物和木质素酚的持久性,而土壤黏土是决定底土中微生物残留物和木质素酚的关键因素。

该结果对于认识森林土壤木质素酚和微生物残留物有机碳的贡献与积累机制具有指导意义,有助于预测未来全球气候变化下森林生态系统的碳汇潜力。