半干旱灌草群落中主场效应的时空变化及其对落叶分解的调控作用

《Plant and Soil》：Temporal shifts in home-field effects and controls of leaf litter decomposition in a semiarid shrub-grass community

　　

摘要

背景与目的

干旱地区的植被退化与恢复往往会导致以不同物种为主的斑块状植物群落。这种小尺度异质性可能使植物残体在原位或异地分解。然而，关于残体分解的微生境尺度动态仍缺乏深入理解。

方法

我们在中国北方毛乌素沙漠进行了野外互惠性残体移植实验，旨在研究分解微生境如何影响该地区优势灌木阿拉善蒿和优势草种羊草的叶残体分解时间动态。

结果

两种物种的残体质量损失率相当，但在湿润且养分丰富的羊草生长区，两种物种的残体分解速度均快于阿拉善蒿生长区。在整个分解过程中，整体主场效应从中性变为负值。这一现象主要由阿拉善蒿残体的分解动态驱动，表明强烈的微生境效应可能掩盖了其主场效应，使其趋向负值。相反，羊草残体的主场效应则从正值（即主场优势）逐渐变为中性。主场效应的下降与两种物种残体化学成分的趋同现象同步，同时也反映出分解过程的控制因素从残体化学性质转向土壤微生物及水热条件。

结论

我们的研究结果表明，在所研究的植物群落中可能会出现跨斑块的主场优势，但随着时间推移，由于物种间残体化学成分的差异逐渐减小，且分解过程越来越受土壤因素控制，这种优势可能会减弱。