Ecology丨木质素延迟、引导或限制凋落物和土壤有机碳的分解
木质素在凋落物和土壤有机碳(SOC)分解中的作用仍然存在争议。木质素分解通常被认为在凋落物分解的中期会增加,这时纤维素分解受到木质素的限制,并开始限制凋落物的质量损失。另外,由于协同代谢的缘故,木质素在新凋落物中分解的最快,且木质素分解的速度可能高于非根际SOC。为了验证这些相互矛盾的假设,我们在10种森林土壤添加C4草类植物凋落物(用13C标记的或未标记的木质素),进行为期两年多的培养,并测量土壤呼吸和其同位素组成。
研究结果表明,在10种土壤中,有5种土壤的木质素早期分解最快,这与协同代谢假说一致。然而,在其他5种土壤(这些土壤是强酸性)中,木质素分解在6–24个月后达到峰值,这与底物限制假说一致。木质素、凋落物和SOC的分解速率随时间趋于收敛。累积木质素分解从未高于SOC分解;6种土壤的木质素分解显著低于SOC分解。
相对于凋落物和SOC分解,净氮矿化预测了木质素分解率。虽然木质素分解的前期确实是迅速的,但木质素在凋落物和SOC分解中仍然是一个可能的存在的瓶颈,因此,有必要重新考虑木质素在现代分解范式中的作用。
https://doi.org/10.1002/ecy.3113
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SBB | 评估凋落物的纤维素酶和纤维素酶活性与木质素和纤维素浓度的关系
BT | 在类木质纤维素生物质堆肥过程中,外源前体类蛋白质对腐殖质化过程的影响:氨基酸是促进腐殖质化过程的关键连接物
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