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太阳辐射加速温带森林生态系统碳循环过程

导读垃圾分解对陆地生态系统的碳循环非常重要。阳光作为生物地球化学循环的基本能量,可以直接分解天然有机物,并通过光降解加速分解。然而,光

垃圾分解对陆地生态系统的碳循环非常重要。阳光作为生物地球化学循环的基本能量,可以直接分解天然有机物,并通过光降解加速分解。然而,光降解在凋落物分解中的作用被忽视了,特别是在生产性生态系统中,凋落物暴露在异质辐射环境中。获得对凋落物分解驱动因素的更完整描述对于预测陆地碳和养分循环将如何响应气候变化非常重要。

中国科学院应用生态研究所的王庆伟与几位资深生态学家合作,进行了大规模的光谱适当衰减实验。

他们计算了太阳光谱辐照度对温带落叶林中无障碍砍伐形成的下层和邻近间隙分解的贡献。

其中一个关键发现是,蓝光(400-500纳米)驱动的光降解对衰减率的贡献出乎意料地大于其他环境因素。

“该项目是评估光谱区对凋落物衰减率的贡献的最全面的光降解实验操作。我们的发现拓宽了目前的理解,表明光降解对分解无处不在,并改进了通过分解将碳损失归因于生态系统的模型过程,”王庆伟说。

他们还建立了一个模型,根据砍伐森林或干扰强度的情况,估计光降解对生态系统层面碳损失的影响。模拟结果表明,与连续林下相比,光降解增加了63%的碳损失,这是由于表面垫上累积的阳光更大。

“这是光降解首次显著解释了C从中生森林生态系统回流到大气中的现象,这与最近在干旱草原生态系统中的发现一致。这意味着光降解是所有陆地生态系统精确模拟分解中缺失的部分,不仅是在世界干旱地区,”林业和森林产品研究所(FFPRI)的黑川弘子博士说。

这项研究发表在《新植物学家》期刊上,题目是“光降解对温带森林间隙和林下凋落物分解的贡献”。

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