我所沼澤螞蟻巢丘體格局對(duì)土壤碳氮循環(huán)影響研究取得新進(jìn)展
土壤動(dòng)物與生態(tài)系統(tǒng)過程-功能的關(guān)系是陸地表層系統(tǒng)研究亟須解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。人類活動(dòng)強(qiáng)烈干擾下，原生沼澤陸向退化演替直接導(dǎo)致土壤陸生無脊椎動(dòng)物增多，也將進(jìn)一步影響濕地原有生態(tài)過程和功能的發(fā)揮。螞蟻是沼澤濕地中典型的“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，螞蟻巢丘體是常見的土壤生物構(gòu)筑體（biogenic structure），但其分布格局和功能作用研究還罕見報(bào)道。我所土壤生物多樣性學(xué)科組武海濤副研究員等人，以三江平原退化淡水沼澤作為研究對(duì)象，較為系統(tǒng)地研究了退化沼澤螞蟻巢丘體的分布格局特征和其對(duì)土壤碳氮循環(huán)關(guān)鍵過程的影響。相關(guān)成果發(fā)表在Soil Biology & Biochemistry和Applied Soil Ecology。
研究結(jié)果表明，三江平原螞蟻巢丘體種類和密度隨微水文地貌梯度變化具有明顯的帶狀分布格局。螞蟻筑巢活動(dòng)，改變了沼澤土壤碳氮含量原有特征，顯著降低了土壤容重，降低了土壤碳氮庫(kù)功能，增加了土壤碳氮儲(chǔ)量的空間異質(zhì)性。螞蟻巢丘的形成將自然沼澤土壤從CH4的源轉(zhuǎn)變?yōu)閰R(-0.39--0.19 mg m-2 h-1)，增加了土壤N2O排放的季節(jié)波動(dòng)性(0.007-0.13 mg m-2 h-1)，提高了土壤CO2的排放速率，成為土壤呼吸的熱點(diǎn)（是對(duì)照土壤的1.08-3.09倍）。而且這種影響隨不同螞蟻巢丘種類而有所差異。
由于退化沼澤中螞蟻巢丘體分布密度較大，其對(duì)濕地土壤物質(zhì)循環(huán)的影響不容忽視。螞蟻巢丘體碳氮儲(chǔ)量占到自然沼澤土壤碳氮總儲(chǔ)量的5.3%-7.6%；螞蟻巢丘CO2和 N2O源排放占到沼澤土壤總排放的7.02% 和 3.35%；而作為CH4的匯，占到沼澤土壤排放的-4.28%。
本研究在理論上強(qiáng)調(diào)了“生態(tài)系統(tǒng)工程師”非同化作用方式改造環(huán)境和影響生態(tài)過程的能力，實(shí)踐上能夠?yàn)橥嘶瘽竦氐谋O(jiān)測(cè)和管理提供指導(dǎo)，被國(guó)際同行評(píng)審專家認(rèn)為是“揭示土壤動(dòng)物參與物質(zhì)循環(huán)過程的原始創(chuàng)新研究”。
論文：
H T Wu, X G Lu, D H Wu, L H Song, X M Yan, J Liu. Ant mounds alter spatial and temporal patterns of CO2, CH4 and N2O emissions from a marsh soil. Soil Biology & Biochemistry, 2013, 57:884-891.
H T Wu, D P Batzer, X M Yan, X G Lu, D H Wu. Contributions of ant mounds to soil carbon and nitrogen pools in a marsh wetland of Northeastern China. Applied Soil Ecology, 2013, 70:9-15.
附件下載：
吉公網(wǎng)安備22017302000214號(hào)
