三种不同类型亚高山森林凋落物输入对土壤腐殖化的影响
2021-11-18卫芯宇倪祥银陈子豪杨玉莲吴福忠
卫芯宇,倪祥银,谌 亚,陈子豪,杨玉莲,吴福忠,*
1 福建师范大学地理科学学院, 福州 350007
2 四川农业大学生态林业研究所, 林业生态工程重点实验室, 成都 611130
腐殖质作为土壤有机质的主要组成部分[1-2],不仅是土壤养分的重要来源,也有助于维持土壤结构和功能[3]。凋落物作为养分和碳的载体,是连接植物和土壤的“纽带”[4]。然而,凋落物输入土壤后,难降解物质的增加能为土壤腐殖质的合成提供原料,促进土壤腐殖质的合成[5-6],也可能通过增加易降解组分激发土壤微生物和酶的活性,引起“激发效应”,导致原有土壤腐殖质的降解[7-8],这说明凋落物与土壤腐殖质的关系尚不明确。腐殖质的颜色能很好的反映其腐殖化程度[9],腐殖质的降解会导致其颜色变浅[10-11],而随着颜色加深,腐殖质的结构会变得更加复杂且稳定[12]。因此,Kumada等人首先提出使用色调系数(ΔlogK)来表征腐殖质的复杂程度[13],而Kononova和Alexandrova则使用光密度值(E4/E6)作为腐殖化的指标[14]。ΔlogK、E4/E6和A600/C值都与腐殖物质芳烃共轭结构复杂性、分子量和缩合度相关[15- 16]。随着ΔlogK和E4/E6值的增加,芳构化程度降低,分子量和缩合度降低,这表明腐殖化程度较低,腐殖物质对土壤有机质的贡献越小[17- 18],而A600/C值则表现出相反的规律。
川西亚高山森林多分布在青藏高原东缘,海拔2000—4000 m,在调节区域气候、保持水土、保育生物多样性等方面具有重要的作用[19]。亚高山地区冬季漫长且伴随明显的季节性冻融循环[20],这些特殊的气候环境不仅不利于土壤腐殖质的累积[21],甚至加速已形成腐殖质的降解[9,22],且低温环境也会对凋落物的分解产生影响[23- 24],从而影响该地区土壤的腐殖化过程。……
