李秋梅,黎胜杰,王欣丽,刘 波,张广娜,张 弛,高 远,梅鹤平,王 芸,*

1 山东省水土保持与环境保育重点实验室,临沂大学资源环境学院,临沂 276000

2 临沂大学农林科学学院,临沂 276000

3 山东省费县塔山国有林场,临沂 273421

凋落物和根系向土壤中的有机物输入是森林生态系统营养物质循环的两个途径,输入有机物的质量和数量可影响土壤碳汇功能和生产力,也影响土壤微生物的碳源供给。土壤微生物在土壤肥力维持和有机物分解中起重要作用。高质量(高营养、易分解)的有机物可被土壤微生物高效利用[1],而低质量的有机物可能会导致土壤营养匮缺从而抑制微生物代谢[2]。有机物的数量和质量影响土壤微生物活性[3],进而导致不同碳转化过程的差异。

凋落物输入途径和数量对土壤碳代谢功能的影响存在争议。尽管有研究表明,添加凋落物抑制美国Andrews温带针叶林土壤有机碳分解[4],但一般而言,添加地上凋落物刺激土壤呼吸。尽管有研究表明,去除凋落物增加温带阔叶林土壤微生物量碳[5],但大多研究表明去除凋落物降低土壤呼吸[6],降低土壤微生物碳源代谢功能[2]。限制凋落物碳输入(去除凋落物和无输入)显著减少土壤有机碳含量[7],降低土壤呼吸[8]。

根系所产生的根际沉积和根凋落物为土壤微生物的重要碳源[9]。根系输入一方面通过土壤微生物群落更有效地合成与矿物相关的土壤有机碳[9],另一方面根际引发效应加速土壤有机质的分解[10]。去除根系降低土壤有机碳含量[7]。……