土壤呼吸是全球碳循環(huán)的一個(gè)重要組成部分，全球每年由土壤呼吸釋放的 CO2 為 8 × 1016 g ，相當(dāng)于每年燃燒化石燃料釋放的 CO2 的 11 倍之多。進(jìn)行土壤呼吸與全球氣候變化相關(guān)的預(yù)測(cè)是非常有必要的，但目前對(duì)土壤呼吸的預(yù)測(cè)存在很大的不確定性。地上和地下的碳輸入，特別是可溶性有機(jī)碳可能對(duì)過(guò)量土壤呼吸存在激發(fā)效應(yīng)（ priming ）。針對(duì)這一問(wèn)題，版納園土壤生態(tài)組的 Douglas A. Schaefer 副研究員等人 在哀牢山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行了為期 3年的研究，相關(guān)研究成果在《 Soil Biology & Biochemistry 》上發(fā)表。（DOI : 10.1016/j.soilbio.2008.11.015 ）
Douglas A. Schaefer 副研究員 等的研究 采用了樹(shù)干韌皮部環(huán)割（將阻止根系向土壤分泌有機(jī)碳物質(zhì)，但允許根系從土壤中吸收水分和養(yǎng)分）、去除凋落物和切斷根輸入三種改變土壤碳輸入量的處理方式，并對(duì)每一處理及其混合處理對(duì)土壤呼吸的影響進(jìn)行研究。與此同時(shí)，還觀察了環(huán)境因子如溫度、土壤含水量對(duì)土壤呼吸的作用。研究結(jié)果表明：在所有處理中，溫度與土壤呼吸速率呈正相關(guān)，但僅溫度還不足于對(duì)哀牢山森林土壤呼吸速率進(jìn)行全面預(yù)測(cè)；植物根輸入對(duì)土壤呼吸的影響并不突出；值得一提的是，在植物根系完好的情況下， 地上凋落物或其分解物質(zhì)對(duì)土壤呼吸具有 激發(fā)效應(yīng)（ priming）。但產(chǎn)生激發(fā)效應(yīng)的是因?yàn)榈厣系蚵湮锏母采w還是其分解物質(zhì)或者分解的哪一類物質(zhì)在起作用，這或許將是土壤生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的下一個(gè)研究熱點(diǎn)。
雖然在其他地區(qū)（如波多黎各等）已有關(guān)于這方面的報(bào)道，但這種激發(fā)效應(yīng)在亞熱帶常綠闊葉林森林生態(tài)系統(tǒng)中還是首次發(fā)現(xiàn)，該研究為土壤生態(tài)學(xué)研究拓展了一個(gè)新的研究方向。
Douglas A. Schaefer 副研究員 為版納植物園全職人員，碩士生導(dǎo)師。他的主要研究方向?yàn)樯锏厍蚧瘜W(xué)，尤其是與碳循環(huán)有關(guān)的研究。他已研究了白蟻、酸雨及其它大氣沉降物質(zhì)、河水、臺(tái)風(fēng)等與生命息息相關(guān)的一些生物和現(xiàn)象的生物地球化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程。目前他主要致力于哀牢山和版納兩個(gè)地區(qū)森林凋落物的分解過(guò)程及其影響因子、分解物的空間分布及其對(duì)其所在生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程的影響研究。現(xiàn)階段他正在招收碩士研究生或研究助理，以幫助他完成這些工作。
本文作者：?jiǎn)惕础O燕瓷
責(zé)任編輯：胡華斌
