淹水环境可促进洞庭湖湿地凋落物碳输入

课题组工作人员开展植被调查。朱莲莲 摄

课题组取土壤样品和地下凋落物。朱莲莲 摄

凋落物分解是指植物凋落物通过物理、化学和生物机制将复杂的有机物质转变为简单有机物质或无机物质，并最终产生二氧化碳、水以及其他元素淋失和释放能量的过程。近日，中国科学院亚热带农业生态研究所湿地生态课题组在洞庭湖湿地凋落物分解对土壤表层有机碳库的影响及环境调控研究中取得新进展，他们通过1年的水位控制实验发现，淹水环境下凋落物分解过程中更多的碳向土壤输入，长期的淹水环境改变了凋落物分解的内在限制因素，非淹水环境下凋落物分解受自身木质素含量限制，淹水环境下则受木质素与氮的比值限制 。

凋落物分解决定了碳向大气的回流和生态系统养分循环，是陆地生态系统中碳平衡的关键步骤。环境变化对凋落物分解及其向土壤的碳输入具有重要影响，洞庭湖湿地凋落物量大，水文环境复杂，研究洞庭湖凋落物分解对土壤表层碳库的影响，对全球碳循环具有十分重要的意义。

课题组通过对洞庭湖湿地苔草和南荻两种典型植被地上地下凋落物及生境进行2年的野外调查监测发现，苔草群落凋落物碳输入量为283.68±28.5g m^-2a^-1，南荻群落凋落物碳输入量为275.24±36.5 m^-2a^-1。枯水期苔草群落和南荻群落地下凋落物输入贡献大于地上凋落物输入贡献。在洪水期，苔草群落地上凋落物输入贡献较高，而南荻群落以地下凋落物为主。因此，在湿地管理和恢复实践中，延长洪水期和相对较高水位的微生境建设是提高湿地固碳潜力的重要途径。

研究成果分别发表在CATENA和《生物地球科学》上。

该研究获得了国家自然科学基金、中国科学院青年创新促进会、湖南省自然科学基金、湖南省高新技术产业科技创新引领计划课题等的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105761

https://doi.org/10.5194/bg-18-1-2021