我組在凋落葉分解的主場效應(yīng)驅(qū)動因素方面取得進(jìn)展
主場效應(yīng)(Home-field advantage, HFA)是指凋落物在其生長的棲息地(主場)的分解效率要高于其他生境(客場)的現(xiàn)象。研究表明,主場效應(yīng)對凋落葉分解的影響通常介于-9%至20%之間,甚至可以高達(dá)100%-200%,因此探明主場效應(yīng)的驅(qū)動機(jī)制對我們理解凋落葉分解及全球碳循環(huán)過程至關(guān)重要。一般認(rèn)為,分解者群落和凋落葉質(zhì)量(凋落葉分解的難易程度,凋落葉質(zhì)量越高越容易分解)之間的長期相互適應(yīng)是導(dǎo)致主場效應(yīng)發(fā)生的關(guān)鍵因素。但是以往的研究中多關(guān)注如微生物等分解者的存在與否對主場效應(yīng)的影響,而較少探究分解者的分解能力(能夠分解凋落葉質(zhì)量的范圍)對主場效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用,尤其缺乏對凋落葉質(zhì)量、微生物分解能力、土壤化學(xué)性質(zhì)及其交互作用的綜合考慮。
為此,我組在長白山闊葉紅松林內(nèi)進(jìn)行了凋落葉交互移植的分解實驗。實驗結(jié)果表明,微生物功能寬度(Functional breadth,F(xiàn)B,該指標(biāo)越大指示微生物能夠分解不同質(zhì)量凋落葉的范圍越廣泛)是調(diào)節(jié)凋落葉分解主場效應(yīng)的關(guān)鍵因素,其對主場效應(yīng)的解釋力度在50%左右;微生物功能寬度與凋落葉質(zhì)量之間呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,這表明微生物群落在廣泛的分解各種性質(zhì)的凋落葉和專一的分解特定的凋落葉之間具有一定權(quán)衡。而凋落葉質(zhì)量對主場效應(yīng)的影響取決于分解者群落,僅有小徑級的細(xì)菌參與分解時,難分解的凋落葉會引起較強(qiáng)的主場效應(yīng);而當(dāng)真菌和細(xì)菌共同參與分解時,凋落葉質(zhì)量對主場效應(yīng)的影響并不顯著。土壤養(yǎng)分對主場效應(yīng)的直接影響較小,但是土壤肥沃的地方,微生物的功能寬度顯著降低,這表明土壤養(yǎng)分通過調(diào)節(jié)微生物功能寬度間接影響主場效應(yīng)。
該研究成果以“High functional breadth of microbial communities decreases home-field advantage of litter decomposition”為題發(fā)表在Soil Biology & Biochemistry期刊。我組特別研究助理朱美慧為第一作者。王緒高研究員和西北工業(yè)大學(xué)郝占慶教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金的資助。

圖 凋落葉質(zhì)量、微生物功能寬度及土壤化學(xué)性質(zhì)對主場效應(yīng)的影響
附件下載: