暖温带天然栎林多年干旱下细根长度密度与生产力超越根系分泌物塑造土壤团聚体稳定性

为探究气候变化引发的干旱如何影响土壤团聚体稳定性及其生物与非生物调控机制，研究人员开展暖温带天然锐齿槲栎（Quercus aliena var. acuteserrata）林干旱控制实验。发现干旱削弱土壤团聚体稳定性，且细根长度密度和生产力对其负向影响超根系分泌物碳的正向作用，揭示细根特征主导干旱对土壤团聚体稳定性的效应。

　　

气候变化引发的干旱可能改变土壤团聚体组成，进而影响土壤有机碳留存与碳固存能力。本研究通过操控性干旱实验，分析暖温带天然锐齿槲栎（Quercus aliena var. acuteserrata）林中细根长度密度（FRLD）、细根生产力、根系分泌物及铁氧化物对土壤团聚体稳定性的影响。结果显示，干旱导致土壤团聚体稳定性减弱，表现为几何平均直径（GMD）、平均重量直径（MWD）及大团聚体质量百分比降低。干旱显著提高细根长度密度、细根生产力和根系分泌物碳含量，同时显著降低无定形铁氧化物（Fe?）和游离铁氧化物（Fe?）浓度，共同促使土壤团聚体稳定性下降。干旱条件下，细根长度密度和生产力对土壤团聚体稳定性的负向效应超过根系分泌物碳的正向效应。研究表明，细根长度密度与生产力是暖温带天然栎林干旱影响土壤团聚体稳定性的主导因素，其次为铁氧化物和根系分泌物碳。