Page 128 - 《广西植物》2026年第2期

３ ２ ２ 广 西 植 物 ４６ 卷
物在分解过程中碳组分的动态变化具有特异性 过程和元素释放ꎬ进而深刻影响区域森林生态系
(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３)ꎻ另一方面ꎬ温度和湿度等环 统功能 (陈玥希等ꎬ ２０１７)ꎮ 基于此ꎬ为探究“增温
境因素已被证实是调控分解速率和转化有机碳的 引起的水热变化对凋落叶中各种有机碳组分存在
重要驱动力 (Ｓｉｅｒｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 然而ꎬ由于凋落 怎样的短期影响”这一科学问题ꎬ本研究在川西亚
物组成的异质性及气候变化背景下环境因子的变 高山冷杉林开展原位增温控制实验ꎬ评估短期增
异性ꎬ进一步探究凋落物分解机制仍面临挑战ꎬ这 温下地表凋落叶分解过程中的有机碳含量变化ꎬ
给系统理解全球气候变化背景下森林生态系统的 解释增温影响川西亚高山森林凋落叶分解过程中

生物地球化学循环带来一系列难题ꎮ 有机碳组分的方式ꎬ以期为森林生态系统物质循
全球气候变化被认为是 ２１ 世纪最严峻的环境 环响应气候变暖的关键机制提供理论依据ꎬ并为
问 题 之 一ꎮ 政 府 间 气 候 变 化 专 门 委 员 会 森林 碳 汇 管 理 和 气 候 变 化 响 应 策 略 提 供 实 证
(Ｉｎｔｅｒｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｌ Ｐａｎｅｌ ｏｎ Ｃｌｉｍａｔｅ Ｃｈａｎｇｅ) 的评 参考ꎮ
估报告 指 出ꎬ 人 类 活 动 已 使 全 球 平 均 气 温 升 高
０.８ ~ １. ２ ℃ ꎬ 并 预 测 该 增 温 趋 势 可 能 使 气 温 在 １ 材料与方法
２０３０—２０５２ 年达到 １.５ ℃ ( ＩＰＣＣꎬ ２０２３)ꎮ 气候
变暖不仅导致区域极端气候事件频发ꎬ也对整体 １.１ 样地概况
生态系统的稳定和平衡产生深远影响 ( Ｂｒａｄｆｏｒｄ ｅｔ 本研究在四川省阿坝藏族羌族自治州理县毕
ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻ Ｓｕｎꎬ ２０２４)ꎮ 气候变暖对森林凋落物 棚沟的四川农业大学高山森林生态系统定位研究
分解的影响主要体现在 ２ 个方面:其一ꎬ增温环境 站进行 (杨万勤等ꎬ ２０２１)ꎮ 站点位于青藏高原东
刺激微生物等分解者的代谢活动ꎬ促进凋落物有 缘的丹巴－松潘半湿润气候区ꎬ年均温为 ２.７ ℃ ꎬ
机 碳 组 分 的 分 解 和 矿 化 ( Ａｅｒｔｓꎬ ２００６ꎻ Ｓｕｎꎬ 极端温度为－１８.１ ~ ２３.７ ℃ ꎻ年降水量为 ８５０ ｍｍꎬ
２０２４)ꎮ 例如ꎬ高寒草甸的原位实验发现ꎬ模拟增 降水集中在 ６ 月至 ９ 月ꎮ 降雪通常从 １１ 月下旬持
温使凋落物中碳、木质素和纤维素的释放量分别 续至次年 ４ 月ꎬ积雪厚度约 ５０ ｃｍꎬ土壤冻结期超
增加 ７％、１６％和 ４７％ ( Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 其二ꎬ 过 １２０ ｄꎬ冻结深度约 ４０ ｃｍꎮ 研究样地选择在林
不同凋落物类型 ( 如木质素和碳氮元素组成差 龄 １２０ ~ １５０ 年 的 亚 高 山 原 始 岷 江 冷 杉 林
异) 导致其分解过程对气候变暖的响应存在差异 (１０２°５３′Ｅ、３１°１４′Ｎꎬ３ ５８２ ｍ)ꎮ 乔木层以岷江冷
(Ｗｉｅｄｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９)ꎮ １ 项 ｍｅｔａ 分析总结了 １６ 杉 (Ａｂｉｅｓ ｆａｘｏｎｉａｎａ) 为建群种ꎬ伴生树种有柏木
项原位实验结果ꎬ发现凋落物类型对增温下凋落 (Ｓａｂｉｎａ ｓａｌｔｕａｒｉａ)、红桦 (Ｂｅｔｕｌａ ａｌｂｏｓｉｎｅｎｓｉｓ) 和落
物分解的影响非常显著 ( 混合模型组间异质性 叶松 (Ｌａｒｉｘ ｍａｓｔｅｒｓｉａｎａ)ꎮ 林下植被为典型的亚高
Ｑ ＝ ４２７.８７ꎬ Ｐ < ０.０００ １ꎻ Ｙｕｅ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 山 灌 草 结 构ꎬ 优 势 种 包 括 康 定 柳 ( Ｓａｌｉｘ
ｂｅｔｗｅｅｎ
这些决定凋落物自身分解效率的特征及调控分解 ｐａｒａｐｌｅｓｉａ)、高山杜鹃 (Ｒｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎ ｌａｐｐｏｎｉｃｕｍ)、
的生态因素共同作用于凋落物分解过程ꎬ最终在 蟹甲草 (Ｃａｒｅｘ ｓｐｐ.) 以及地表苔藓ꎮ 土壤类型为
宏观尺度上决定着生态系统的养分循环特征ꎮ 为 雏形土 (ｃａｍｂｉｓｏｌｓ)ꎬ地表凋落物层和有机层的厚
了准确预测气候变暖背景下凋落物分解的动态响 度分别为 ６ ~ ８ ｃｍ 和 １０ ｃｍꎬ总碳含量 (１６０.２４ ±
应ꎬ亟须加强系统性原位研究ꎮ 这类实证数据不 １５.７０) ｍｇｇ 、总氮含量 (５８.０２±０.８８) ｍｇｇ ꎮ
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仅能揭示生态系统分解过程的宏观响应模式ꎬ而 １.２ 实验设计
且还是优化全球生态系统模型的关键基础ꎮ ２０１８ 年春季ꎬ研究团队在研究样地内收集自
川西亚高山森林是青藏高原东缘的重要生态 然落于地表的岷江冷杉凋落叶ꎬ带回实验室风干
系统ꎬ在维持生物多样性、涵养长江上游水源和调 后挑选出形态完整、分解程度低的冷杉叶ꎬ并密封
节下游水文等方面发挥着关键作用ꎬ并对气候变 保存于干燥环境中ꎮ ２０１８ 年 ９ 月ꎬ团队在亚高山
化高度敏感 (杨万勤等ꎬ ２０２１)ꎮ 然而ꎬ近 ５０ 年来 岷江冷杉林下选取 １０ 个地势平坦、郁闭度相近的

青藏高原地区地表气温的增速为 ０.２ ~ ０.３ ℃ 原位实验样方 (面积 ２ ｍ × ２ ｍꎬ 坡度<５°)ꎬ并随
￣１ 机分为 ２ 组ꎬ即 ５ 个增温处理样方和 ５ 个对照样
ａ ꎬ远高于全国平均水平 (５ ~ １０ 倍ꎻ 孟凡栋等ꎬ
２０１４)ꎮ 气候变暖加剧将改变森林凋落物的分解 方ꎮ 增温处理通过搭建开顶式增温棚 ( ｏｐｅｎ￣ｔｏｐ