《根系在凋落物層生長對凋落物分解的影響及機制》是依託福建師範大學，由萬曉華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：根系在凋落物層生長對凋落物分解的影響及機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：萬曉華
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
根系生長進入凋落物層是森林生態系統存在的普遍現象，其如何影響凋落物分解，調節和促進生態系統中養分的固持和周轉機制尚不明確。本研究選擇亞熱帶闊葉樹種——米老排（Mytilaria laosensis）人工林為研究對象，採用不同孔徑尼龍網袋進行凋落物分解實驗，設定3個處理：細根+菌根真菌（孔徑為2 mm×2 mm）、菌根真菌（孔徑為30 μm×30 μm）、細根和菌根真菌均無（孔徑為1 μm×1 μm）。分析不同處理對凋落物分解速率、微生物群落組成和酶活性的影響，同時利用穩定同位素標記法與磷脂脂肪酸技術相結合（13C- PLFA）分析根系生長對微生物群落動態的影響以及凋落物中碳的利用。重點探討根系生長對凋落物分解的相對貢獻，揭示根系影響凋落物分解的機制。項目研究結果將為亞熱帶地區人工林可持續經營和提高土壤肥力提供科學依據，也為深入開展土壤養分循環過程和土壤碳穩定機制提供理論支持。
結題摘要
凋落物分解在森林生態系統中占有重要地位，細根在凋落物層生長是一種普遍的現象，但目前關於細根對凋落葉分解影響的研究鮮有報導。本研究選擇楠木(Phoebe zhennan)與格氏栲(Castanopsis kawadamii)兩種人工林為研究對象，其中楠木為叢枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus)樹種、格氏栲為外生菌根真菌(ectomycorrhizal fungus)樹種。設定4種處理：對照，僅有菌根真菌，無根，菌根+死根。通過對比不同處理下，凋落物分解速率、養分殘留的差異，研究根系對凋落葉分解的影響及相關機制。主要研究結果：1.楠木和格氏栲人工林凋落物層細根氮、磷含量顯著高於0-10 cm土壤層細根。表明細根在凋落物層生長吸收大量氮、磷養分，促進其生長，加快凋落物養分釋放。2.楠木和格氏栲人工林對照組凋落葉乾重殘留率、凋落葉的碳（C）、氮（N）、磷（P）殘留率顯著低於無根處理。有細根存在時，凋落物分解速率提升了18.7%。表明根系存在加速了凋落物分解和養分釋放速率。3.分解期間，楠木與格氏栲對照組凋落葉乾重殘留率與 C、 N、 P 殘留率顯著低於菌根+死根處理。表明細根養分吸收、根系分泌物能促進凋落葉乾重損失和養分釋放，二者中以根系分泌物的作用為主。細根對凋落葉的養分吸收促使凋落葉微生物分泌胞外酶礦化有機質(N mining)， 更重要的是根系分泌物可直接給微生物提供能量，刺激微生物酶活性。
