桂西北喀斯特和非喀斯特森林土壤微生物残体碳含量存在显著差异

　　 摘要:

森林土壤有机碳（SOC）储量巨大，其较小的波动可能显著影响大气二氧化碳浓度及全球气候。越来越多的证据表明，微生物残体碳对SOC累积起着重要作用，但其在喀斯特和非喀斯特森林土壤中的驱动机制仍不明确。本研究以桂西北喀斯特森林与邻近非喀斯特森林为研究对象，利用生物标志物，即氨基糖，分析了0～10 cm、10～20 cm与20～40 cm土层的微生物残体碳含量及其对SOC累积的贡献。结果表明，土壤细菌残体碳、真菌残体碳和总微生物残体碳含量总体上均表现为喀斯特森林高于非喀斯特森林，且随土层深度增加显著下降。在0-10 cm土层和10-20 cm土层中，细菌残体碳、真菌残体碳、以及总微生物残体碳对SOC的贡献在二类森林之间无显著差异；在0-10 cm土层中喀斯特森林细菌残体碳对SOC的贡献为4.45%，真菌残体碳为24.13%，总微生物残体碳为30.73%；非喀斯特森林中分别为2.95%、15.26%和19.72%；在10-20 cm土层中喀斯特森林细菌残体碳对SOC的贡献为4.28%，真菌残体碳为23.43%，总微生物残体碳为29.16%；非喀斯特森林中分别为5.72%、20.46%和27.96%；但在20-40 cm土层，喀斯特森林真菌残体碳对SOC的贡献显著高于非喀斯特森林。土壤总微生物残体碳、细菌残体碳、真菌残体碳含量与SOC、颗粒态有机碳、矿物结合态有机碳、微生物生物量碳、总氮、总微生物磷脂脂肪酸丰度、交换性钙和镁均呈显著正相关。土壤微生物生物量碳和交换性钙是导致细菌和真菌残体碳在喀斯特与非喀斯特森林之间显著差异的关键因素。综上，本研究揭示了钙与微生物的协同作用促进喀斯特森林土壤微生物残体碳累积，为理解喀斯特森林土壤碳累积机制提供了依据。