温度和湿度对高寒草甸凋落物分解的影响

阿 旺,吕汪汪,周 阳,孙建平,张苏人,夏 露,李博文,刘培培,洪 欢,王 奇,张立荣,苏爱玲,姜丽丽,斯确多吉,3,张振华,罗彩云,汪诗平,3,*

1 中国科学院青藏高原研究所高寒生态重点实验室,北京 100101 2 中国科学院西北高原生物研究所,西宁 810008 3 中国科学院青藏高原地球科学卓越中心,北京 100101 4 西藏大学理学院,拉萨 850000 5 中国科学院大学,北京 100094

陆地生态系统植物凋落物的分解调节着碳和养分的转移和运输,对土壤库的物质平衡起着重要的调节作用,是土壤—植物亚系统物质循环中的重要环节,同时也是一个向大气排放CO2重要的源[1- 9]。Raich和Schlesinger[10]估计,全球因凋落物分解释放的CO2量为68 Gt C/a,约占全球年碳总通量的70%。凋落物分解过程主要受气候、凋落物质量和土壤生物群落的综合调控[11- 13],并且Levelle等[11]认为这三者作用大小依次为:气候>凋落物质量>土壤生物,由此可见,气候变化对陆地生态系统凋落物分解产生强烈的影响。

对凋落物分解影响较大的气候因素包括温度和湿度(降水量)。水热条件直接影响凋落物分解过程中的淋溶作用和微生物活性,从而对凋落物分解动态产生显著影响。大量研究表明,增温增加了凋落物的分解速率[5, 7, 9, 14-16]。凋落物的含水量强烈影响着其分解速率,含水量低则降低其分解速率[17]；同时,降水对凋落物的分解有着重要影响,一方面可制约凋落物化学成分淋溶的物理过程,另一方面还通过影响分解者的活性来间接影响凋落物的分解[18-19]。

青藏高原增温幅度是全球平均增温幅度的3倍左右,且伴随着降水变化[20]。以往……