Page 40 - 《广西植物》2025年第3期
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4 2 0                                  广  西  植  物                                         45 卷
            凋落物分解具有抑制作用ꎮ 它会使森林土壤酸化ꎬ                            4.2 养分循环
            使土壤中碱性阳离子浸出ꎬ加快养分淋失ꎬ从而改                                 每个地区内部的凋落物分解速率都有明显差
            变土壤微生物活性ꎬ并以此影响凋落物分解和土壤                             异ꎬ这和植物的生长策略有关ꎮ 生长策略使得植
            呼吸 (Johnson et al.ꎬ 2018)ꎮ 硫酸酸雨和硝酸酸雨               物养分分配不同ꎬ进而影响到凋落物分解速率ꎬ最
            2 种酸雨对土壤微生物的影响有所不同ꎬ硝酸酸雨                            终影响到养分回归ꎮ 植物和土壤间的养分物质循
            的负面影响较硫酸酸雨弱ꎻ硝酸酸雨除了会改变土                             环可推动演替的进展ꎬ不同的演替阶段又会影响
            壤酸碱度ꎬ还会补充土壤 N 元素ꎬ从而增加微生物                           植被物种组成ꎮ 凋落物的分解速率表现为成熟
            多样性ꎮ 在春季生长期ꎬ酸雨反而起到补充土壤营                            林>近熟林>中龄林>幼龄林 (Zhang et al.ꎬ 2022)ꎮ
            养元素的作用ꎬ但夏季降雨量增加ꎬ酸雨的负面影                                 生长缓慢的常绿植物可能通过保留养分和产

            响也会更加明显 (Liu et al.ꎬ 2017)ꎮ                        生劣质凋落物来维持其在贫瘠生态系统中的优势
                                                               地位ꎬ从而限制潜在的快速生长的落叶植物ꎬ防止
            4  凋落物分解热点话题                                       它们通过吸收土壤中由常绿植物的凋落物回归的

                                                               养分而超越常绿植物 ( Cornelissen et al.ꎬ 1999)ꎮ
            4.1 主场效应
                                                               劣质凋落物可以通过微生物作用从外界输入养分
                 近二十年来ꎬ凋落物分解主场优势这个话题
                                                               帮助其分解 (Spohn & Bergꎬ 2023)ꎮ 鉴于 C、N 循
            都备受关注 (赵小祥等ꎬ 2023)ꎮ 主场优势是指由
                                                               环的化学计量耦合ꎬ如果增加自然生态系统的 N
            生长在植物上方或附近的植物产生的凋落物的分
                                                               投入ꎬ也应增加土壤凋落物层的 C 投入 ( Hogberg
            解速度比远离其来源植物更快的一种现象ꎮ 通常
                                                               et al.ꎬ 2010)ꎮ
            的解释是ꎬ在观察到主场优势的地点ꎬ具有适宜这
                                                               4.3 混合凋落物分解
            种凋落物分解的“ 顶级微生物群落”ꎮ 但是ꎬFanin
                                                                   除主要的单一凋落物分解研究以外ꎬ混合凋
            等(2016)认为土壤微生物群落调节主场优势的作
                                                               落物和周边环境的相互作用也备受关注ꎮ 初期ꎬ
            用有限ꎮ 这是由于微生物具有功能冗余性ꎬ并且
                                                               凋落物多样性及其凋落物质量、功能性状的差异
            微生物能够在数周或者数月内迅速适应新的凋落
                                                               性是研究重点ꎮ 凋落物多样性与分解之间的关系
            物输入ꎬ降 低 其 对 主 场 优 势 效 应 的 影 响 ( Lin et
            al.ꎬ 2019)ꎮ 植物本身的影响ꎬ如根际效应、化感                       分为加性效应和非加性效应ꎮ 非加性凋落物的混
                                                               合效应总体上占主导地位ꎬ而纯粹的加性效应少
            作用和其他生物的共生相互作用也是导致主场优
                                                               之又少 (Trofymow et al.ꎬ 2002)ꎮ
            势的重要原因 (Waringꎬ 2013)ꎮ
                                                                   随着研究的深入ꎬ微生物对于混合凋落物的
                 目前ꎬ没有明确的证据证明主场优势存在ꎮ 一
                                                               作用受到关注ꎮ 微生物为了促进对低质量凋落物
            些实验表明ꎬ凋落物分解在原有环境中具有优势ꎬ
                                                               的利用ꎬ会将养分从高质量凋落物转移到低质量
            另一些则表现为没有 (Austin et al.ꎬ 2014)ꎮ 这可
            能是由实验时间的长短和凋落物质量差异等而引                              凋落物上ꎬ使得凋落物混合物中 N 释放的拮抗效
            起ꎮ de Alencar 等(2022) 研究发现ꎬ不同的植物种                  应为正ꎮ 相反ꎬ营养不良的凋落物会因微生物 N
            类有不同主场效应的分解高峰时间范围ꎬ整个发展                             固定作用增强和对抑制化合物的转移而导致负拮
            表现为先增长后平稳再下降的趋势ꎮ 凋落物质量                             抗效应 (Coq et al.ꎬ 2011)ꎮ Coq 等(2011)的实验
            的差异也可能导致主场优势的大小差异ꎮ 例如ꎬ由                            表明ꎬ没有一种混合物的分解和养分流失速度高
            相对容易降解的化合物组成的高质量凋落物可能                              于最快的单凋落物处理或低于最慢的单凋落物处
            很少或没有主场优势ꎬ因为大多数土壤群落含有能                             理ꎮ 然而ꎬ这一 过 程 并 未 得 到 令 人 信 服 的 证 明ꎮ
            够快速分解这些化合物的生物群ꎮ 相比之下ꎬ低质                            即使发生了从一种凋落物到另一种凋落物的明显

            量的凋落物通常含有高度难降解或有毒的化合物ꎬ                             营养转移ꎬ分解也不一定会改变 ( Staafꎬ 1980)ꎮ
            其主场优势可能会高得多ꎬ因为较少的土壤群落含                             混合凋落物对土壤和凋落物中的动物、微生物多
            有能快速降解这些化合物的生物群 ( 查同刚等ꎬ                            样性具有一定影响ꎮ 土壤群落的变化势必将改变
            2012)ꎮ 但是ꎬLin 等(2020)研究表明易降解成分含                    胞外酶的种类、分泌量和分解活性ꎬ并直接作用于
            量高的凋落物具有更大的主场优势ꎮ                                   混合凋落物的分解 (Trofymow et al.ꎬ 2002)ꎮ
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