森林地表凋落物和根系对土壤有机碳形成过程具有不同程度的影响

1.森林地表凋落物是0-5 cm土壤深度的主要碳源

2.根系主要贡献了表层土壤的POC

3.地表凋落物和根系对土壤有机碳形成具有非加和效应

4.凋落物和根系输入对土壤植物和微生物源碳影响程度不同

5.氨基糖对植物碳输入类型的响应缓慢

森林地表凋落物和根系是土壤有机碳的主要来源，凋落物转化为土壤有机碳的过程受到生物和非生物因子复杂交互作用的影响。 目前国内外在研究凋落物和土壤有机碳之间关系方面的研究取得了诸多成果，但当前研究结果仍存在很大的不确定性。 本研究基于土壤有机碳的物理化学保护机制和土壤微生物的转化过程，探究了森林地表凋落物和根系在土壤有机碳形成过程中的相对作用以及对土壤有机碳的相对贡献。

本研究发现 森林地表凋落物输入同时增加了0-5 cm土壤深度的POC和MAOC含量，并且增加了0-20 cm土壤深度植物来源碳化合物的含量 。而 根系对0-5 cm土壤深度有机碳影响较小，但是显著增加了5-40 cm土壤深度的木质素和0-10 cm土壤深度微生物源中性糖的含量 （图7）， 这主要是由于地表凋落物和根系在有机碳形成过程中具有不同的形成途径（淋溶和微生物过程）和空间分布（土壤深度）存在差异的原因导致的 （图1）。由于土壤有机碳的形成过程往往表现出很大的时空异质性，未来还需更长时期的研究和观测。

北京林业大学孙建新教授团队 以“Differential effects of forest-floor litter and roots on soil organic carbon formation in a temperate oak forest”为题于2023年3月20日在线发表于国际学术期刊Soil Biology and Biochemistry（中科院一区Top, IF = 8.546）上， 文章通讯作者为北京林业大学孙建新教授，课题组内博士生张雨雪为第一作者 ；其他重要合作者还包括中国林业科学研究院刘世荣研究员，浙江大学博士后郭晓伟等成员。研究得到了国家自然科学基金面上项目的支持，感谢宝天曼森林生态系统定位研究站、宝天曼管理局以及宝天曼自然保护区提供的实验平台支持和实验过程中的帮助，感谢中科院植物所苏华和许宏老师以及沈阳应用生态所李国琛和张佳楠老师在样品分析测试方面的帮助。