科研進(jìn)展
森林細根分解對于森林生態(tài)系統養分循環(huán)至關(guān)重要,而且不同樹(shù)種會(huì )形成不同菌根類(lèi)型(arbuscular mycorrhizas (AM): 內生菌根,ectomycorrhizas (ECM): 外生菌根),這會(huì )造成不同菌根樹(shù)種的細根化學(xué)特征存在差異,進(jìn)而影響細根分解。然而,不同菌根類(lèi)型對細根分解的影響是否會(huì )隨著(zhù)不同森林生態(tài)系統(熱帶/亞熱帶森林和溫帶森林)的改變而變化仍不清楚。
中國科學(xué)院武漢植物園全球變化生態(tài)學(xué)學(xué)科組博士生趙小祥在劉峰研究員和田秋香副研究員的指導下,通過(guò)在全球范圍內收集和整理溫帶和熱帶/亞熱帶森林細根分解數據,運用整合分析揭示了菌根類(lèi)型對細根分解的影響隨著(zhù)不同森林類(lèi)型變化而變化的機制。結果表明,在溫帶森林中,AM樹(shù)種比ECM樹(shù)種展現出更快的細根分解速率,但在熱帶/亞熱帶森林中兩者卻沒(méi)有顯著(zhù)性差異。在溫帶森林中,細根的分解主要受到木質(zhì)素含量的影響,而ECM樹(shù)種有著(zhù)更高的木質(zhì)素含量,從而造成其分解速率低于A(yíng)M樹(shù)種;在熱帶/亞熱帶森林中,細根的分解主要受到細根磷含量的調控,AM樹(shù)種和ECM樹(shù)種細根在磷含量上不存在顯著(zhù)性差異從而造成它們分解速率相似。
該研究使我們對菌根類(lèi)型如何影響木本植物的細根分解有了更加深入的認識,這為細根分解對土壤養分循環(huán)的影響提供了新的研究視角。
研究成果以“The effects of mycorrhizal associations on fine root decomposition in temperate and (sub)tropical forests”為題發(fā)表于國際經(jīng)典學(xué)術(shù)期刊Plant and Soil。該研究受到了國家自然科學(xué)基金(32171599, 31870465)的資助。
圖1 AM 和ECM 樹(shù)種細根分解速率差異(a, 不分森林類(lèi)型;b,溫帶森林; c,熱帶/亞熱帶森林)
圖2 不同菌根類(lèi)型細根分解速率與木質(zhì)素含量(a,溫帶森林)及磷含量(b,熱帶/亞熱帶森林)的相關(guān)關(guān)系