近年来,随着气候变化加剧以及人类活动影响,全球范围内生物多样性正在快速丧失,从而严重影响土壤碳氮循环等生态系统功能。土壤可溶性有机碳(EOC)和可溶性有机氮(EON)是土壤有机碳氮库中活跃的组分,但人们对长期植物多样性变化如何影响森林生态系统土壤EOC和EON含量仍所知甚少。
基于此,本研究依托中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验平台(BEF-China),区分常绿和落叶植物功能类型,以探究长期植物多样性对土壤EOC、EON含量的影响。结果表明,植物多样性通过互补效应提高森林生产力,从而显著促进了土壤EOC、EON的积累。然而,区分常绿和落叶植物功能类型发现,常绿树种和落叶树种混合种植没有增强互补效应。此外,由于树种生长策略的不同,在两种树种混合种植时,常绿-常绿树种混合可以增加土壤EON含量。青冈属(Cyclobalanopsis)的树种(青冈(Cyclobalanopsis glauca)、小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia))具有很强的碳、氮储存能力。因此,我们建议在森林管理中增加植物多样性以及青冈属树种的种植比例,以促进森林土壤碳、氮的积累。
我们的研究结果明确了植物多样性对亚热带森林土壤可溶性有机碳、氮含量的影响,增强了我们对长期森林碳和氮循环过程的理解,也为森林土壤碳汇管理提供了理论依据。
图1植物多样性对亚热带森林生产力、EOC和EON含量、净生物多样性效应和互补效应的影响示意图
本研究论文于近期在Science of The Total Environment期刊(IF=10.75)在线发表,华东师范大学研究生左涵灵和徐文仕为论文的共同第一作者,华东师范大学周小奇教授是论文的通讯作者,华东师范大学研究生柳昭莹和新西兰皇家林业研究所Simeon J. Smaill教授为论文的共同作者。该研究得到国家自然科学基金(32171635、31870497)的资助。
编辑| 华东师范大学研究生 左涵灵
审核| 华东师范大学教授 周小奇
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