科研进展

森环森保所揭示川滇高山栎林土壤微生物碳和养分限制

对降雨梯度的响应模式

时间:2023-05-15 来源:森环森保所 拟稿人:曹向文 刘顺 图片: 审核人:陈力 责任编辑:赵健宇 点击:

青藏高原东部地处湿润、半湿润和干旱气候的过渡地带,是气候变化的敏感区,具有较大的降雨梯度和空间异质性。区域内亚高山森林在调节区域气候、保护水源、维护生物多样性和生态安全方面发挥着至关重要的作用。川滇高山栎林是青藏高原东部最具有代表性的主要硬叶栎林类型,但关于其土壤微生物碳(C)和养分限制特征及其对气候因子的响应模式尚不清楚。

鉴于此,本研究对青藏高原东部川滇高山栎(Quercus aquifolioides)林土壤微生物C和养分限制沿年平均降雨量梯度(MAP,650-1160 mm)的变化特征及其主要驱动因素进行了分析。结果表明,川滇高山栎林土壤微生物代谢存在C和磷(P)的相对受限,并且C限制随MAP增加呈现出非线性的变化趋势。C限制主要受土壤养分的直接影响,以及气候因子和土壤pH的直接或间接影响。因此,降雨变化引起的土壤pH和养分含量的变化可能是森林生态系统中土壤微生物代谢碳限制的重要驱动因素。氮(N)或P的相对限制主要受土壤pH和地形因子影响,表明在区域尺度上能够改变土壤pH的因素可能是调控土壤微生物N和P代谢的重要因素,在研究土壤微生物代谢时应更多的关注地形因子的影响。该研究为揭示土壤微生物代谢限制对降雨变化的响应提供了新证据,有利于理解土壤微生物代谢对多种驱动因素反应的内在机制,提高对森林生态系统中有机质分解和C储量的认识。

相关研究成果以“Carbon and nutrient limitations of soil microbial metabolism inQuercus aquifolioidesforest ecosystems along a precipitation gradient on the eastern Qinghai‑Tibetan Plateau”为题发表于国际学术期刊《Plant and Soil》(二区Top,IF=4.993)。森环森保所博士研究生曹向文为论文第一作者,史作民研究员为通讯作者。本研究得到院基金项目(CAFYBB2018ZA003,CAFYBB2021ZA002-2)和国家重点研发计划项目(2021YFD2200405,2016YFC0502104-02)的共同资助。


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