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      白蟻堆極大地影響了土壤養(yǎng)分的時空分布格局

      發(fā)布時間:2017-12-07
      來源:科技外事處

        土棲白蟻通過對有機質(zhì)的選擇、搬運、分解、攝取等方式,極大地改變著土壤的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和水文特性,通常被稱為生態(tài)系統(tǒng)的“工程師”。作為森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其構(gòu)筑的巢穴白蟻堆在熱帶自然林、人工林,尤其是橡膠林內(nèi)的分布十分廣泛。大量的研究表明,白蟻堆可提高土壤CN、粘粒、可交換性離子等的含量,但有關(guān)不同演變階段白蟻堆對土壤養(yǎng)分時空分布影響的研究甚少。 

        版納植物園生態(tài)水文研究組博士研究生陳春峰、博士后吳駿恩(副研究員、“博士+”)在劉文杰研究員的指導(dǎo)下,以橡膠林為例、選取不同類型(原生、遺棄、次生)的白蟻堆為研究對象,對各類白蟻堆及其周邊土壤環(huán)境的物理、化學(xué)性質(zhì)(NH4+NO3-CorgNSm等)進(jìn)行了相關(guān)重復(fù)對照實驗。結(jié)果表明:(1)在白蟻種群利用深層土壤顆粒營造原生白蟻堆的階段,白蟻堆中有機CN的含量顯著小于周邊的淺層對照土壤,而與深層對照土壤的差異不顯著;原生白蟻堆的NH4+NO3-顯著大于淺層的對照土壤,這可能是由于白蟻種群大量的分泌物富含蛋白質(zhì),從而增加了土壤的微生物;(2)在由于周邊環(huán)境改變、種群自身因素等所導(dǎo)致的白蟻堆遺棄階段,苔蘚及其它類植物的入侵使得白蟻堆中有機CN的含量顯著增加,NH4+NO3-的含量顯著下降,這與白蟻堆微生物的改變、強降雨所致的營養(yǎng)元素流失、以及植物對營養(yǎng)元素的吸收利用有關(guān);(3)在遺棄白蟻堆的重新啟用(次生)階段,其頂部新鮮土壤的營養(yǎng)元素含量與周邊土壤環(huán)境的差異顯著、與原生白蟻堆的土壤相近,而其側(cè)面原位土壤的營養(yǎng)元素含量與遺棄白蟻堆的相近。這表明,廣泛分布、不同演變階段的白蟻堆極大地影響著生態(tài)系統(tǒng)土壤養(yǎng)分的時空穩(wěn)定性、再分布格局,其在森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分固定、再分配、物質(zhì)循環(huán)過程中扮演著重要的角色。 

        相關(guān)結(jié)果以Spatio-temporal variations of carbon and nitrogen in biogenic structures of two fungus-growing termites (M. annandalei and O. yunnanensis) in the Xishuangbanna region為題,發(fā)表在土壤學(xué)著名期刊Soil Biology and Biochemistry上。(有關(guān)土壤團聚體穩(wěn)定性方面,參見Effects of rubber-based agroforestry systems on soil aggregation and associated soil organic carbon: implications for land use,已發(fā)表在土壤學(xué)著名期刊Geoderma上)。  

      廣泛分布的白蟻堆

      白蟻堆不同演變階段的土壤養(yǎng)分對比、相關(guān)矩陣

      不同演變階段白蟻堆結(jié)構(gòu)與土壤養(yǎng)分關(guān)系示意圖

      本文作者:陳春峰

      責(zé)任編輯:張維靜_151c53
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