鄱阳湖湿地3种优势植物枯落物分解过程及碳氮同位素分异特征

摘要：

植物枯落物分解是维持湿地生态系统能量流动、物质循环和养分平衡的关键生态过程.于2017年11月-2018年4月在鄱阳湖湿地开展野外原位分解实验.利用分解袋法对3种优势植物芦苇(Phragmites australis)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)和薹草(Carex cinerascens)枯落物纤维素和木质素分解过程和δ13C、δ15N分异特征开展了模拟实验研究.结果表明:芦苇、南荻和薹草枯落物的纤维素和木质素的分解速率、干物质残留率以及δ13C、δ15N差异性极显著,造成这种差异的主要原因是不同种类植物枯落初始化学特性的不同,尤其是C/N和木质素/N的不同.枯落物中纤维素和木质素的分解速率都表现芦苇最大,薹草次之,南荻最小.Olson负指数衰减模型能非常好地模拟和预测3种植物枯落物的分解过程.伴随分解过程,3种植物枯落物δ13C上下波动,总体上呈显著降低的趋势,而δ15N则都呈现波动性的略有升高趋势,这说明在枯落物分解过程的不同阶段内,受枯落物基质质量和微生物代谢活动的双重影响,13C与15N既有释放也有富集.δ13C与枯落物纤维素和木质素分解速率都有极显著的正相关关系.δ15N与分解速率相关性不显著,这说明除了氮元素的迁移转化外,还有其他因素影响δ15N的变化.本研究有助于加深枯落物分解过程中基质质量调控机制的认识,深化对鄱阳湖湿地生物地球化学循环过程的科学理解.

关键词：鄱阳湖、湿地植物枯落物、纤维素、木质素、分解过程、δ13C、δ15N、稳定同位素

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分类号：S718.5;X524;S931.1

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;地方合作项目

在线出版日期：2023-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1694-1704