我所在濕地植物立枯分解研究方面取得進(jìn)展
植物凋落物分解是全球碳收支的重要組成部分，也是養(yǎng)分循環(huán)的主要決定因素。在濕地中，植物生物量在生長(zhǎng)季很少被消費(fèi)而是最終進(jìn)入碎屑食物網(wǎng)中。因此，凋落物分解代表了重要的能量輸入，并且養(yǎng)分的持續(xù)可用性也主要依賴于凋落物分解。在大多數(shù)濕地中，許多草本植物的地上部分在枯萎之后并不會(huì)立即倒伏，而是保持“立枯”狀態(tài)并持續(xù)一段時(shí)間，成為殘余物庫的重要組成部分，并且在這個(gè)階段其分解過程已經(jīng)開始。
我所濕地與全球變化學(xué)科組以三江平原的主要濕地植物為研究對(duì)象，分析了植物地上凋落物在立枯期的分解過程。研究表明，濕地草本植物地上部分以立枯狀態(tài)分解一年后，質(zhì)量損失能達(dá)到19.3~45.1%（葉片）和14.3 ~ 23.1%（桿），并且立枯的質(zhì)量損失與其初始C:N和C:P，以及附著微生物的呼吸速率均密切相關(guān)。在分解過程中，立枯的氮總量顯著增加，但磷總量在一年后表現(xiàn)為凈釋放。因此，濕地草本植物凋落物在立枯期的分解是凋落物分解過程的重要組成部分，在濕地生態(tài)系統(tǒng)碳和養(yǎng)分循環(huán)中起著重要作用。
此外，為了探究凋落物位置對(duì)其初期分解過程的影響，該研究團(tuán)隊(duì)以沼澤化草甸的優(yōu)勢(shì)物種小葉章為研究對(duì)象，分析了凋落物在立枯和倒伏狀態(tài)下分解過程的差異。研究表明，小葉章地上部分（包括葉片、葉鞘和桿）以立枯狀態(tài)分解180天后質(zhì)量損失很少，低于地表分解的相應(yīng)組織，但分解一年后會(huì)超過或者接近在地表分解的相應(yīng)組織。處于立枯狀態(tài)的葉片和葉鞘在分解180天后養(yǎng)分殘留量顯著高于在地表分解的相應(yīng)組織，但在分解360天以后，這種模式發(fā)生了轉(zhuǎn)變。此外，桿以立枯狀態(tài)分解時(shí)的養(yǎng)分殘留量一般高于其在地表分解時(shí)的養(yǎng)分殘留量。因此，處于不同狀態(tài)的凋落物具有截然不同的分解過程，兼顧不同狀態(tài)的凋落物的總量及其分解過程對(duì)全面了解溫帶濕地的碳循環(huán)和養(yǎng)分周轉(zhuǎn)是非常必要的。
本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的資助，相關(guān)研究成果發(fā)表于Plant and Soil和Ecological Engineering上。
論文信息：
Zhang XH, Song CC, Mao R, Yang GS, Tao BX, Shi FX, Zhu XY, Hou AX. 2014. Litter mass loss and nutrient dynamics of four emergent macrophytes during aerial decomposition in freshwater marshes of the Sanjiang Plain, Northeast China. Plant and Soil, 385: 139-147.
Zhang XH, Song CC, Mao R, Song, YY, Meng HN. 2015. Comparing differences in early-stage decay of macrophyte shoots between in the air and on the sediment surface in a temperate freshwater marsh. Ecological Engineering, 81: 14-18.
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