細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)分解(jie)(jie)是森林生(sheng)(sheng)態(tai)系統生(sheng)(sheng)物地球化(hua)(hua)學循環的(de)(de)(de)關鍵過程,準(zhun)確評估細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)分解(jie)(jie)速率對(dui)于量化(hua)(hua)細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)-土壤(rang)界面的(de)(de)(de)碳(tan)通量和(he)認識(shi)土壤(rang)碳(tan)循環過程至關重要。凋(diao)落(luo)物分解(jie)(jie)袋法(fa)和(he)完整土芯法(fa)是各類生(sheng)(sheng)態(tai)系統直接測量細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)分級速率的(de)(de)(de)兩種(zhong)主要方(fang)法(fa),其中(zhong)凋(diao)落(luo)物分解(jie)(jie)袋法(fa)是最常用的(de)(de)(de)細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)分解(jie)(jie)過程研究方(fang)法(fa),但因(yin)制(zhi)作分解(jie)(jie)袋過程中(zhong)需將細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)與土壤(rang)分離,破壞了(le)根(gen)(gen)(gen)際(ji)微生(sheng)(sheng)物群落(luo)環境(jing),且分解(jie)(jie)材料為(wei)活細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)(非自(zi)然衰(shuai)老死亡的(de)(de)(de)細(xi)(xi)根(gen)(gen)(gen)),所以(yi)其可靠性(xing)面臨挑戰;完整土芯法(fa)被視作可替代凋(diao)落(luo)物分解(jie)(jie)袋法(fa)的(de)(de)(de)改進(jin)方(fang)法(fa),但對(dui)土壤(rang)均質性(xing)有嚴格要求,且勞動(dong)強度大,導(dao)致很少運用。中國科學院沈陽應用生態所Li Xuefeng等在回顧凋落物分解袋法和完整土芯法的誤差來源和對細根分解速率評估結果可能造成的影響基礎上,提出采用微根管法和連續土鉆法相結合的方式間接測量吸收細根的分解速率。相對于凋落物分解袋法或完整土芯法評價細根質量的時間動態變化,間接方法利用細根死亡率除以平均細根死亡量計算得到細根分解速率。細根死亡率可通過微根管法和連續土鉆法獲取表2中的相關參數后利用兩種模型計算得到。吸收細根的季節性分解速率和年平均分解速率的評價結果表明,火炬松吸收細根分解速率在不同季節間存在3倍變異;間接方法測得的平均分解速率為1.60±0.28 year-1,這個結果比同類型森林基于凋落物分解袋法采用負指數方程計算得到的分解速率高2倍多,被認為是土壤動物可抵達衰老的細根且具有完整的分解者群落導致的結果。相比凋落物分解袋法和完整土芯法,間接方法更費時費力,且可靠性取決于根管-土壤界面測得的細根生長和死亡速率代表土體中細根生長和死亡速率的程度;但間接方法更好地保持了細根分解過程的“原真性”。該研究成果于2022年年初以“Measurements of fine root decomposition rate:Method matters”為題發表于Soil Biology& Biochemistry。表1 凋落物分解袋法(fa)(fa)、完整土芯(xin)法(fa)(fa)和(he)間接方法(fa)(fa)測(ce)量細(xi)根分解速率的優缺點(dian)比較
表2 間接方(fang)法涉及到的測量參數
原文信息(xi)
Xuefeng Li, Xingbo Zheng,Quanlai Zhou, Steven McNulty, John S. King (2022). . Soil Biology and Biochemistry, 164, 108482, 1-5. Doi: 10.1016/j.soilbio.2021.108482.