全球气候变暖对凋落物分解的影响

凋落物分解作为生态系统核心过程,参与生态系统碳的周转与循环,影响生态系统碳的收支平衡,调控生态系统对全球气候变暖的反馈结果。全球气候变暖通过环境因素、凋落物数量和质量以及分解者3个方面,直接或间接地作用于凋落物分解过程,并进一步影响土壤养分周转和碳库动态。气候变暖可通过升高温度和改变实际蒸散量等环境因素直接作用于凋落物分解。气候变暖可引起植物物种短期内碳、氮和木质素等化学性质的改变以及群落中物种组成的长期变化从而改变凋落物质量。在凋落物分解过程中,土壤分解者亚系统作为主要生命组分(土壤动物和微生物)彼此相互作用、相互协调共同参与调节凋落物的分解过程。凋落物分解可以通过改变土壤微生物量、微生物活动和群落结构来加快微生物养分的固定或矿化,以形成新的养分利用模式来改变土壤有机质从而对气候变化做出响应。未来凋落物分解的研究方向应基于大尺度跨区域分解实验和长期实验,关注多个因子交互影响下,分解过程中碳、氮养分释放、地上/地下凋落物分解生物学过程与联系、分解者亚系统营养级联效应等方面。     

土壤微生物对气候变暖和大气N沉降的响应

 气候变暖和大气N沉降是近一、二十年来人们非常关注的全球变化现象,它们所带来的一系列生态问题已成为全球变化研究的重要议题。它们不 仅影响地上植被生长和群落组成,还直接或间接地影响土壤微生物过程,而土壤微生物对此做出的响应正是生态系统反馈过程中非常重要的环 节。该文分别从气候变化对土壤微生物的影响（土壤微生物量、微生物活动和微生物群落结构）和土壤微生物对气候变化的响应(凋落物分解、 养分利用与循环以及养分的固持与流失)两个角度,综述近期土壤微生物对气候变暖和大气N沉降响应与适应的研究进展。气候变暖和大气N沉降 对土壤微生物的影响更多地反映在微生物群落的结构和功能上, 而土壤微生物量、微生物活动和群落结构的变化又会通过改变凋落物分解、养 分利用和C、N 循环等重要的土壤生态系统功能和过程做出响应,形成正向或负向反馈,加强或削弱气候变化给整个陆地生态系统带来的影响。 然而,到目前为止土壤微生物的响应对陆地生态系统产生的最终结果仍是未决的关键性问题。     

北方农牧交错带温性盐碱化草地土壤碳组分对模拟增温的响应机制

中国北方农牧交错带温性盐碱化草地土壤有机碳库对全球气候变暖的响应趋势存在较大不确定性。作为温性盐碱性草地的典型分布区，山西右玉农牧交错带是探索相关研究的理想生境。基于山西农业大学野外观测研究站开顶式气室模拟增温实验平台，通过采集生长旺季土壤样品，探索温性盐碱化草地不同土层有机碳、氮组分对模拟增温的响应与适应机制。结果表明：(1)不同增温处理对土壤有机碳(C)、总氮(N)、颗粒性有机碳(POM-C)和氮(POM-N)、矿物结合态有机碳(MAOM-C)和氮(MAOM-N)、可溶性有机碳(DOC)和氮(DON),以及微生物量碳(MBC)和氮(MBN)等组分无显著影响，但显著降低了MAOM-C/MBC的比值；(2)除土壤可溶性有机碳和微生物量碳外，土壤碳、氮各组分均随土层深度加深而呈现递减趋势，土壤碳、氮各组分之间的比值，除MAOM-N/N和MBC/C外，均随土层深度的增加而呈现显著上升趋势；(3)增温对POM-N/MBN和MAOM-N/MBN的影响与土层深度存在明显的交互效应；(4)不同土层氮组分比值对增温的响应与禾草丰度、杂类草丰度、凋落物量、土壤pH值及土壤含水量等因素有关。其中，凋落物...     

吉林省生态系统服务价值评估

吉林省生态系统效益总价值为1.74×1010USD·a-1,占全国总价值的3.6%。其中,森林生态系统效益的总价值占全省的15%,草原生态系统、沼泽湿地生态系统、河流湖泊生态系统以及耕地生态系统分别占1.6%、51.3%、29%和3.1%。其中,面积比重占到90%以上的的森林、草地和耕地生态系统效益价值占全省的20%左右,面积比重仅占6.2%的河流湖泊及沼泽湿地则占全省的80%之多;沼泽湿地的生态系统效益价值所占比例最高,草地最低;十七种生态系统效益中,生态系统的生态效益价值为1.55×1010USD·a-1,占总价值的88.9%,远高于其经济效益和社会效益的价值;在地区分布上,吉林省各地区生态系统效益价值排序为白城﹥延边州﹥松源﹥长春﹥吉林﹥通化﹥四平﹥白山﹥辽源。     

中国森林附生维管植物多样性数据集

附生维管植物是热带、亚热带湿性山地森林植物群落中物种最为丰富的类群之一, 在维系森林生物多样性及生态系统功能与服务中发挥着重要作用, 然而附生维管植物调查相对困难, 在多样性调查和统计中往往被忽视, 迄今为止我国尚缺乏全国范围的森林附生维管植物名录。本项研究基于已公开发布的数据库, 搜集并整理了1982-2022年间的关于中国森林附生维管植物研究的文献书籍。首先, 提取文献资料中的有效信息, 依据物种2000中国节点的数据进行标准化校正, 整理出中国森林附生维管植物共计49科246属1,739种, 然后据此编写了相对准确、完整的中国森林附生维管植物物种名录。本名录作为我国第一个全国性森林附生维管植物名录, 可为森林生物多样性保护工作提供重要的数据支持, 并能为深入研究附生维管植物的进化生物学、生物地理学及宏观生态学等领域提供重要的基础信息。     

北京城市公园常见乔木土壤真菌群落特征及影响因素

快速城市化引起的城市环境污染问题日趋严重,由城市中心到城郊往往呈规律性递变趋势。北京城市公园作为城市绿地主体,不仅是城市居民重要的休闲游憩场所,也能在一定程度上反应环境污染,如土壤重金属污染的作用规律。以北京市这一典型大城市为研究区域,根据不同城市公园的建成时间、所处位置和距离市中心的远近选择六个公园作为研究样点,选取公园常见6种乔木下土壤,通过对土壤重金属含量、土壤理化性质以及土壤真菌群落测定和测序,旨在探讨城市公园植被下土壤真菌群落特征（多样性和群落结构组成）以及影响因素。研究结果表明：北京城市公园乔木下的土壤真菌群落多样性、群落组成以及优势类群受到土壤pH值、土壤养分和水分以及重金属铅的调控。其中公园土壤重金属铅含量增加会降低土壤真菌多样性、显著影响优势类群子囊真菌（占真菌群落73%）以及土壤真菌功能类群病原真菌群落组成。研究揭示了北京城市公园土壤真菌群落特征及调控因素,特别是重金属铅对土壤真菌群落的影响,这对提高城市公园科学管理和环境健康具有积极的应用价值。     

陆地生态系统混合凋落物分解研究进展

凋落物分解在陆地生态系统养分循环与能量流动中具有重要作用,是碳、氮及其他重要矿质养分在生态系统生命组分间循环与平衡的核心生态过程。自然生态系统中,植物群落大多具有较高的物种丰富度和多样性,其混合凋落物在分解过程中也更有可能发生养分传递、化学抑制等种间互作,形成多样化的分解生境,多样性较高的分解者类群以及复杂的级联效应分解,这些因素和过程均对研究混合凋落物分解过程、揭示其内在机制形成了极大的挑战。从构成混合凋落物物种丰富度和多样性对分解生境、分解者多样性及其营养级联效应的影响等方面,综合阐述混合凋落物对陆地生态系统凋落物分解的影响,探讨生物多样性在凋落物分解中的作用。通过综述近些年的研究发现,有超过60%的混合凋落物对其分解速率的影响存在正向或负向的效应。养分含量有差异的凋落物混合分解过程中,分解者优先利用高质量凋落物,使低质量的凋落物反而具有了较高的养分有效性,引起低质量凋落物分解加快并最终使混合凋落物整体分解速率加快;而凋落物物种丰富度对土壤动物群落总多度有轻微的影响或几乎没有影响,但是对线虫和大型土壤动物的群落组成和多样性有显著影响,并随着分解阶段呈现一定动态变化;混合凋落物改变土壤微生物生存的理化环境,为微生物提供更多丰富的分解底物和养分,优化微生物种群数量和群落结构及其分泌酶的活性,并进一步促进了混合凋落物的分解。这些基于植物-土壤-分解者系统的动态分解过程的研究,表明混合凋落物分解作用不只是经由凋落物自身质量的改变,更会通过逐级影响分解者多样性水平而进一步改变分解速率和养分释放动态,说明生物多样性确实在一定程度上调控凋落物分解及其养分释放过程。     

亚热带森林树种多样性对凋落叶分解胞外酶活性的影响

森林生物多样性与生态系统功能关系是当前群落生态学的热点研究领域。然而, 以往研究更多聚焦在森林植物多样性丧失对群落生产力的影响, 而对森林凋落物分解的相关研究稍显不足。森林凋落叶分解的快慢直接受控于凋落物分解者分泌的胞外酶的活性, 后者更是指示森林生态系统养分循环的重要指标之一。本研究依托我国江西亚热带森林生物多样性与生态系统功能控制实验, 通过对不同植物多样性梯度样方内目标树种凋落叶胞外酶活性、理化性质以及腐生真菌的分析, 探索树种多样性丧失对胞外酶活性的影响及其调控机制, 以探讨森林树种多样性对地表、地下生态过程和功能的影响。结果表明, 样方水平树种多样性丧失显著影响胞外酶的活性, 除单种样方外, 随着样方水平树种丰富度的增加, 胞外酶活性呈现出增长趋势; 与碳周转相关的α-葡萄糖苷酶(AG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CB)在树种多样性最大时活性达到最高; 而木糖苷酶(XS)以及与氮、磷和顽拗有机养分分解相关的N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、酸性磷酸酶(AP)和多酚氧化酶(PPO)在树种多样性较低时活性较高。针对目标树种周围的邻居树种多样性进一步分析发现, 各胞外酶活性随着邻居树种多样性的变化呈“单峰”响应趋势, 酶活性大多在邻居树种丰富度为6时呈现峰值。研究发现真菌分解者在胞外酶活性对植物多样性的响应上可能存在重要的调控作用, 可以推测树种多样性通过改变腐生真菌分解者的群落结构和多度, 从而影响胞外酶活性。