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          科研進展

          華南植物園發現植物資源輸入可快速改變熱帶森林土壤溶解性有機質組成

          發布時間:2024-10-09 作者:scbg 來源:華南植物園

          ???土壤溶解性有機質(DOM) 是土壤有機質中最為活躍且能被生物可利用的組分,在土壤有機碳(SOC)積累及其穩定性中扮演著關鍵角色。植物資源輸入改變將會影響到土壤有機質動態,但目前尚不清楚植物資源輸入如何影響熱帶森林土壤DOM組成及其與SOC吸附的關系。

          ????基于在鼎湖山自然保護區熱帶原始林建立的植物資源輸入改變試驗研究平臺,華南植物園氮素生物地球化學研究團隊(PI:魯顯楷)結合多種實驗手段探討了土壤DOM的數量、光學性質和分子水平特征等對植物資源輸入改變的響應。研究表明,植物資源輸入改變在短期內(處理8個月后)就能顯著改變DOM的光學性質,其中影響最為顯著的為腐殖質指數(humification index)和三種指示不同有機質來源的熒光組分(fluorescent components)。在凋落物去除和植物資源輸入整體去除的處理樣方中,O/C比、等效雙鍵數(double-bond equivalent)、芳香指數(aromaticity index)和富含羧酸的脂環分子化合物(proportion of carboxyl-rich alicyclic molecules)均顯著增加,而可被生物利用(H/C比>1.5)的DOM組分的百分比顯著下降。此外,與對照相比,木質素和單寧等頑固性組分的百分比在這兩種處理中增加超過20%以上。本研究對深入探討植物資源輸入改變條件下土壤DOM動力學與有機碳吸附的關聯機制具有重要意義。

          ????相關研究結果已近期發表在國際經典學術期刊Geoderma(IF5-year= 6.7)上。華南植物園為第一和通訊作者單位,魯顯楷研究員為通訊作者,已出站博士后牛國祥(現為廬山植物園副研究員)第一作者,其他共同作者包括華南植物園的禤映雪、毛慶功與陳偉斌博士,以及南方科技大學的王俊堅研究員等。該研究得到了國家自然科學基金和廣東省重點領域研發計劃項目資助。文獻鏈接:https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2024.117047

          圖1. 植物資源輸入對熱帶原始林森林土壤DOM光譜性質(左)和不同功能組分相對豐度(右)的影響。

          圖2. 植物資源輸入對熱帶原始林森林土壤DOM光譜性質(上圖)和不同功能組分相對豐度(下圖)的影響。





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