模拟增温及隔离降雨对中亚热带杉木人工林土壤可溶性有机质的数量及其结构的影响
2018-06-07杨玉盛司友涛林伟盛熊德成刘小飞
李 欢,杨玉盛,司友涛,*,林伟盛,熊德成,刘小飞
1 福建师范大学地理科学学院,福州 350007 2 福建省湿润亚热带山地生态重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,福州 350007
土壤有机质(soil organic matter, SOM)是森林生态系统中最大的碳库[1],可溶性有机质(dissolved organic matter,DOM)代表SOM很小的一部分,具有很高的活性[2]。DOM通常定义为能够通过0.45μm孔径滤膜且大小和结构不同的有机物[3]。它是水溶性的天然有机化合物,成分复杂,包括单体化合物以及超分子体系[4]。在植物-微生物-土壤体系中,DOM对碳(C)、氮(N)循环具有重要的作用[5-6]。
从工业革命至今,化石燃料的大量开采和使用造成大气中“温室气体”的剧增,产生了以气候变暖为主要特征的气候变化[7]。据2013年IPCC最新的气候变化研究显示,1880—2012年全球平均地表温度大约上升了0.85℃[8]。气候变暖导致陆地生态系统的降雨格局发生改变,报道指出,纬向平均降水很可能在高纬度和部分中纬度地区增加,而在亚热带地区则会减少[9]。温度、水分是生态系统过程的重要因子,全球变暖和降雨格局发生改变将会影响森林生态系统的结构和功能[10-11],DOM作为陆地生物地球化学循环的重要组成部分,对土壤固碳、微生物和植物的养分有效性具有重要的意义[12],因此研究土壤DOM对温度和水分的响应可以为预测未来森林生态系统C、N循环的趋势提供科学依据。
文献表明[3],可溶性有机碳(dissolved organic carbon, DOC)的数量与温度呈正相关关系,这归因于在较高的温度下,微生物的活性有所提高。在富含有机质的土壤中(如泥炭土),温度升高有使DOM浓度增加的可能性[13]。……
