Page 13 - 《广西植物》2024年第7期
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7 期 李勋等: 针阔凋落叶混合分解过程中可溶性有机碳释放的动态特征 1 2 1 3
图 3 一针两阔凋落叶的 DOC 含量的动态变化
Fig. 3 Dynamic changes of DOC contents of leaf litter from Pinus massoniana and two broad ̄leaved tree species
叶 DOC 释放的拮抗效应较强ꎬ但随着分解时间的 凋落叶 DOC 释放在分解末期的协同效应减弱ꎬ可
延长(6 ~ 18 个月)ꎬ其协同效应逐渐加强ꎬ而分解 能是因为随着分解时间延长ꎬ本研究中混合凋落
末期(18 ~ 24 个月) 凋落叶 DOC 释放的非加性效 叶中 DOC 含量降低以及木质素衍生化合物难溶物
应(主要表现为协同效应) 有所减弱ꎬ这可能是由 质相对含量增加ꎬ致使淋溶液中含有更多难以分
于分解初期(0 ~ 6 个月)ꎬ凋落叶的整体结构较为 解的芳香类化合物ꎬ土壤生物可利用的养分减少ꎬ
完整以及木质素与单宁等难降解物质的含量较 不利于 DOC 的生物降解( Del & Giudiceꎬ 2017)ꎬ
高ꎬ加之凋落叶需要先经过植食性土壤动物的取 从而导致混合凋落叶出现负互补效应( Kalbitz et
食和咀嚼 后 才 能 被 真 菌、 细 菌 侵 入 ( 邓 承 佳 等ꎬ al.ꎬ 2006ꎻ Butenschoen et al.ꎬ 2014)ꎮ
2022)ꎬ因此分解初期土壤生物破碎作用较弱导致 本研究发现凋落叶 DOC 释放率的混合效应随
该时期降雨淋溶以及微生物对凋落叶分解的作用 树种组合和混合比例不同而有所差异ꎮ 其中ꎬ阔
极其有限ꎮ 本研究中混合凋落叶的 DOC 含量在分 叶占比大于等于 30.00%且含有香椿( T) 的混合凋
解 6 个月时呈富集现象而表现为拮抗效应ꎮ 这可 落叶组合( PT64、PT73、PCT622 和 PCT613) 在大
能是因为分解 6 个月时处于秋季和冬季(2016 年 部分分解时期(3 / 4)表现出协同效应ꎬ更能促进凋
8 月至 2017 年 2 月)ꎬ秋季凋落量较大ꎬ降雨相对 落叶 中 DOC 的 释 放ꎮ 这 与 Wardle 等 ( 1997 )、
较少ꎬ淋溶作用较弱ꎬ与此同时ꎬ冬季较低的温度 Gartner 和 Cardon(2004) 的结果相似ꎬ即混合凋落
降低了微生物活性ꎬ从而减弱了其对凋落叶 DOC 叶体系中 N、P 等养分元素含量较高的阔叶植物凋
的生物降解能力ꎬ因此该时期大部分的水溶性养 落叶会为养分含量低的针叶植物凋落叶提供养分
分保留在凋落叶中ꎬ而当元素释放速率低于凋落 从而促进整体分解ꎬ并且不同物种凋落叶之间的
物干质量损失时ꎬ元素浓度就会上升出现富集现 养分元素含量差异越大这种相互影响表现得越明
象(王希华等ꎬ2004)ꎮ 随着野外分解时间的延长ꎬ 显ꎮ 在将不同物种凋落叶进行混合时ꎬ分解实验
6 ~ 18 个月期间ꎬ凋落叶 DOC 释放的混合效应逐 开始之前的每一个物种所占的质量比例不均等
步加强ꎬ这可能是因为凋落叶经过前期的腐殖化 时ꎬ每一物种在凋落叶分解中的权重也有所差异
后ꎬ不同种类凋落叶之间物质转移( 高质量的凋落 (Hoorens et al.ꎬ 2003ꎻ Hättenschwilerꎬ 2005) 且混
叶中氮磷等成分向低质量凋落叶转移) 导致参与 合比例不均还可以改善混合凋落叶中的微环境
分解的微 生 物 数 量 增 多、 活 性 增 强 ( 邓 承 佳 等ꎬ (Vestgardenꎬ 2001)ꎮ 此外ꎬ将不同物种的凋落叶
2022)ꎬ从而促进了凋落叶的分解 和 DOC 释 放ꎮ 混合后增加了化合物的多样性ꎬ能够满足不同分
同时经历了前期的初步分解后ꎬ凋落叶进一步碎 解 物 的 要 求ꎬ 从 而 加 速 有 机 碳 的 分 解 ( Pérez ̄
片化ꎬ易溶性碳水化合物被快速淋溶ꎮ 同时ꎬ混合 Harguindeguy et al.ꎬ 2000)ꎮ DOC 的生物降解过程