瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)是我國危害最嚴(yán)重的草地害草之一,。它的蔓延顯著地改變了草地群落結(jié)構(gòu),也暗示著生態(tài)系統(tǒng)過程和功能的巨大變化,。成都生物所孫庚等日前在Soil Biology Biochemistry上發(fā)表的論文從土壤碳和養(yǎng)分循環(huán)的角度,,深刻揭示了單個(gè)物種——狼毒在草地群落結(jié)構(gòu)改變過程中對生態(tài)系統(tǒng)過程和功能的影響。
該研究選取青藏高原東部高寒草甸有狼毒存在的兩種地形——陽坡和平地,,分別測定在有-無狼毒斑塊下,,各種土壤的庫和周轉(zhuǎn)率。同時(shí),,測定了6個(gè)主要物種凋落物的化學(xué)組成,,包括氮含量、木質(zhì)素-總氮比和碳氮比,。研究結(jié)果顯示,,狼毒顯著地增加了斑塊下表層土壤中有機(jī)質(zhì)的含量,,而有-無狼毒的亞表層土壤在有機(jī)碳和總磷方面沒有顯著差異。
狼毒表土中硝態(tài)氮含量在平地和陽坡比無狼毒土壤均高將近1倍,。狼毒表土中微生物生物量碳和氮量也顯著高于無狼毒表土,。無論是平地還是陽坡,狼毒土壤的總硝化和微生物呼吸速率顯著高于無狼毒土壤,;而它們的反硝化速率只在平地有顯著的差異,。狼毒地上凋落物氮含量比其它幾個(gè)主要物種更高,而木質(zhì)素-總氮比更低,。文章提出了狼毒與其它物種間地上凋落物在產(chǎn)量和質(zhì)量上的差異有可能導(dǎo)致有-無狼毒土壤碳氮循環(huán)差異的觀點(diǎn),。該研究的創(chuàng)新性在于,發(fā)現(xiàn)了狼毒生長的土壤相較于周圍的土壤傾向于累積更多的有機(jī)質(zhì),,具有更高的無機(jī)氮和微生物生物量。這就導(dǎo)致狼毒在空間上的蔓延和斑塊化分布將導(dǎo)致養(yǎng)分的 “肥力島”形成,,而狼毒可能利用“肥力島”上富集的養(yǎng)分,,創(chuàng)造正反饋,提高其擴(kuò)散能力,。(生物谷Bioon.com)