近日，中科院土壤学领域前3%双一区Top期刊《Soil Biology and Biochemistry》（IF2023: 9.8）在线发表了黄从德教授团队与德国哥廷根大学Stefan Scheu教授和法国国家科学研究中心Stephan Hättenschwiler教授团队题为“Litter mixture effects on nitrogen dynamics during decomposition predominantly vary among biomes but little with litter identity, diversity and soil fauna”（凋落物混合对分解过程中氮动态的影响主要依赖于生物群落，而凋落物特性、多样性和土壤动物的影响较小）的研究论文。青年教师周世兴为论文第一和通讯作者，黄从德教授为论文共同通讯作者，四川农业大学为第一单位，德国哥廷根大学、中国科学院成都生物研究所、法国国家科学研究中心、加拿大魁北克大学、荷兰阿姆斯特丹自由大学、荷兰格罗宁根大学、瑞典于默奥大学以及瑞典农业科学大学为论文合作单位。
氮是净初级生产的关键元素，陆地生态系统中所需的大部分氮都来自于凋落物分解的再循环。在大的空间尺度上，生物多样性和凋落物分解之间的关系以及调控凋落物分解氮动态的影响因素仍然不明确。该研究将欧洲四种常见的温带树种凋落叶通过单一物种和所有可能的混合移植在北半球四种不同类型的森林中。通过野外原位分解试验，探究了凋落物特性、生物多样性以及分解者群落结构对混合凋落叶分解过程中氮动态的影响。此外，研究还通过低剂量的15N同位素标记了矿质土壤，量化了微生物分解者对氮的固定作用。研究发现单一物种处理中叶片凋落物氮动态（包括氮损失和氮固定）主要取决于凋落物物种特性和当地环境背景。凋落物混合对分解过程中的氮动态有显著影响，混合效应总体上倾向于增加氮损失和减少15N转移。混合物中单个凋落物物种的氮损失不仅取决于凋落物特性和土壤动物，还取决于森林类型；而15N转移则强烈依赖于凋落物混合，独立于凋落物物种丰富度或土壤动物有无。此外，研究还发现无论物种丰富度高低以及小型土壤节肢动物有无，凋落物氮动态均由一小部分凋落物性状驱动。总体而言，研究结果表明凋落物混合对氮动态有显著影响，混合效应主要受森林类型影响，而受凋落物特性、多样性和土壤动物的影响较小。
本成果得到了欧洲科学基金、国家自然科学基金、四川省自然科学基金和国家留学基金委等项目资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109602
图1土壤动物对凋落物分解混合分解过程中氮动态的影响
