根際沉積碳的易分解特性,使其在激發(fā)土壤微生物活性、驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)等方面發(fā)揮重要作用。量化根際沉積碳的產(chǎn)生與分解特性,將有利于理解根際碳與養(yǎng)分等關(guān)鍵過程,為根際過程模型的構(gòu)建與完善提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參考依據(jù)。但受量化方法的局限,根際沉積碳分解之于土壤碳通量的貢獻尚不清楚。
中國科學院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所土壤化學組研究團隊與悉尼大學Feike A. Dijkstra副教授等合作,利用13C-CO2脈沖標記方法,量化了草地根際沉積碳的分解速率及其對干旱和氮添加的響應(yīng)特征。該量化方法通過測定空白土壤(無根際沉積碳輸入)呼吸及活根呼吸的碳同位素信號值,借助同位素混合模型將土壤呼吸區(qū)分為根際沉積碳分解、根系呼吸及原土壤有機碳分解3個組分。結(jié)果表明,根際沉積碳分解釋放的CO2量占土壤呼吸總量的7%-31%;干旱降低了根際沉積碳和土壤有機碳的分解速率,主要原因是微生物分解活性及根際沉積碳產(chǎn)生量減少所致;氮添加僅通過增加根氮濃度促進了根呼吸,而對根際沉積碳的分解速率無顯著影響。本研究提出的全新量化方法,揭示了根際沉積碳分解是草地土壤呼吸的重要CO2源,且受到土壤水分有效性的調(diào)控。
上述結(jié)果以A novel 13C pulse-labelling method to quantify the contribution of rhizodeposits to soil respiration in a grassland exposed to drought and nitrogen addition為題,發(fā)表在New Phytologist(DOI: 10.1111/nph.17118,IF = 8.5)上,沈陽生態(tài)所王汝振副研究員為論文第一作者,姜勇研究員為通訊作者。該論文得到中科院公派出國留學項目、國家自然科學基金面上項目(31770525、31870441)、中科院青促會人才項目及Australian Research Council(Grant no. DP190102262)等的資助。





