橡膠林替代熱帶雨林對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的特征影響顯著
單一物種經(jīng)濟(jì)林的大面積擴(kuò)張是熱帶雨林減少,導(dǎo)致熱帶區(qū)域環(huán)境變化的主導(dǎo)因子。大面積的橡膠林替代熱帶雨林影響了區(qū)域的土壤碳收支過程。版納植物園全球變化研究組的前期研究表明,大面積的橡膠林替代熱帶雨林后,土壤溫室氣體排放特征和格局改變,但是對(duì)溫室氣體排放底物的土壤有機(jī)質(zhì)的變化如何并不明確。為明確橡膠林替代熱帶雨林對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性和碳氮組分的影響,在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,國家自然科學(xué)委-云南省政府聯(lián)合基金項(xiàng)目及中科院135專項(xiàng)等的支持下,全球變化研究組博士后D. Balasubramanian與合作導(dǎo)師張一平等共同對(duì)熱帶雨林和成熟橡膠林開展了土壤有機(jī)質(zhì)組分的特征研究,結(jié)合電鏡掃描,δ13C 和 δ15N穩(wěn)定同位素技術(shù)探討了橡膠林替代熱帶雨林對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性特征的影響,得到了具有明確森林生態(tài)學(xué)意義的結(jié)果。
橡膠林替代熱帶雨林后,表層土壤(0-20cm)的大型土壤團(tuán)聚體、重組和輕組有機(jī)質(zhì)均顯著減少;土壤團(tuán)聚體和輕組有機(jī)質(zhì)的碳氮含量減少,對(duì)表層土壤碳氮含量減少的貢獻(xiàn)率高于50%;電鏡掃描結(jié)果表明橡膠林替代熱帶雨林后,改變了土壤有機(jī)質(zhì)來源,大量未完全分解的凋落物是橡膠林土壤有機(jī)質(zhì)的主要組成,致使土壤13C豐度增加,橡膠林施肥和凋落物分解動(dòng)態(tài)的差異可能是橡膠林土壤15N貧化的原因。該研究表明熱帶地區(qū)單一物種的橡膠林替代熱帶雨林對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的穩(wěn)定性有顯著影響,使得該區(qū)域的土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性改變,進(jìn)而影響區(qū)域氣候變化。
研究結(jié)果以 “Soil organic matter stability as affected by the conversion of natural tropical rainforest to monoculture rubber plantations under acric ferralsols 為題,在Catena上發(fā)表。
該研究得到了國家基金(31750110470, U1602234)、云南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目 (2015FB188, 2016FB073)及中科院135專項(xiàng)(2017XTBG-F01)等項(xiàng)目的資助,版納植物園公共技術(shù)服務(wù)中心和版納生態(tài)站給予了大力支持。
熱帶雨林與橡膠林不同類別土壤有機(jī)質(zhì)組成比較(HF,重組有機(jī)質(zhì); OLF,閉蓄態(tài)輕組有機(jī)質(zhì); LF,輕組有機(jī)質(zhì).)