Ecological Monographs | 混合凋落物的功能多样性在两年内减缓了活性碳的分解，但不影响其惰性碳的分解

Original Econote 生态与地理速报 2022-07-27

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凋落物分解是陆地生态系统碳和养分循环的主要途径。虽然凋落物分解因物种而异，但大多数凋落物的分解并非单独进行的，而是与其它物种的凋落物混合一起分解。这种混合与植物多样性的多维度作用对凋落物分解的影响尚不明确，即混合不同的凋落物可以加速、减缓或对分解没有影响均有报道。此外，凋落物的不同化学组分以不同的速率分解，而植物多样性对这些组分分解速率的影响尚不清楚。

该研究在美国明尼苏达州东部一个普通的园林中进行2年为期的实验，采用12种温带森林物种的凋落物，共布设了49种不同的凋落物混合类型的分解袋。分别于投放后的2、4、12和24个月回收凋落物分解袋，并评估了4类凋落物碳的总质量损失和变化（可溶性细胞含量、半纤维素与结合蛋白、纤维素、木质素/酸不溶惰性物质）。

研究结果表明，不同物种的凋落物分解速率存在差异（总质量的损失的变化范围为8%~41%）；同时，它们的可溶性细胞含量（高达无灰分质量的64%）和半纤维素与结合蛋白（69%）的分解速率比纤维素（40%）和酸不溶物质（12%）的分解速率快。多种主量和微量养分有助于凋落物分解，特别是钙素促进凋落物分解。在2种、5种或12种凋落物的混合物中，物种丰富度和系统发育多样性都与基于单一物种的预期分解率的偏差相关。然而，更多功能多样的凋落物混合物失去活性碳（可溶性细胞含量和半纤维素）的速度明显慢于预期的分解。凋落物多样性不影响总凋落物的分解，但其影响凋落物特定组分的分解，这一发现阐明了生物多样性对森林生态系统中养分和能量循环的潜在后果。