凋落物分解对全球变暖的响应
本文综述了全球变暖背景下森林凋落物分解的研究方法、影响因素和响应机制。森林凋落物是指森林生态系统中由生物组分产生并归还到林地表面的所有有机物质的总称,对森林生态系统养分循环、生产力维持以及全球碳平衡都产生重要影响。关于凋落物分解与全球变暖的研究方法目前常见的有：原地增温试验、时空互代法、历史借鉴法和长期的定位研究等。凋落物分解的过程既有物理过程,也有化学过程,包括淋溶、粉碎、代谢三个阶段。凋落物分解速率主要受内部因素(凋落物自身的物理、化学性质)和外部因素(微生物和土壤动物等生物因素；气候、土壤、大气成分等非生物因素)共同作用,所起作用的大小依次为气候＞基质＞土壤生物。凋落物分解具有明显的气候地带性,与温度、湿度及实际蒸散(AET)密切相关。从小范围尺度来讲,凋落物的质量对分解速率的影响处于重要地位,其中C/N值和木质素/N值最能反应凋落物的分解速率。凋落物中C/N比越高、N的含量越低、木质素含量越高,凋落物分解速率越慢。全球变暖对凋落物的分解具有直接和间接的影响,气温上升会加速分解过程,CO2浓度升高可以增加凋落物C/N比,降低凋落物的品质,使分解速率下降,因此,关于全球变暖对凋落物分解的总体效应目前尚不清楚。同时,CO2升高会使土壤N矿化加强,增加微生物的活性从而提高N的有效性,加速凋落物的分解。全球变暖会增加凋落物的产量,凋落物数量的增加可能会增加凋落物分解者群落,增加分解速率。全球变暖将引起植被分配格局的变化,使热带雨林和寒温带森林面积的扩大,温带森林面积减少,总体而言,全球凋落物的分解速率将增加,同时由于新的树种、动物和微生物的入侵,整个森林生态系统凋落物动态和分解状况都将受到影响。全球变暖将延长植物的生长期,提高凋落物的年凋落量,但对凋落物的基质质量和分解状况的影响还有待进一步研究。我国应加强凋落物分解对全球变暖的多层次响应方面的研究,侧重在以下几个方面：1)探索多因素的分解模型,对凋落物C释放进行量化,准确估计凋落物分解对全球C平衡的贡献；2)增加研究的时间和空间尺度,进行长期定位观测,并建立大范围和交叉立地的凋落物分解试验；3)关注全球变暖下森林分配格局的变化,以及新物种入侵所带来的影响等。
凋落物分解 全球变暖 C循环 响应机制
周丽丽 马祥庆
福建农林大学林学院 福州 福建 350002;福建杉木工程技术研究中心 福州 福建 350002
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2012-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）