摘要
草地植物残体是草地生态系统有机物质和养分的储存库，其分解是草地土壤有机碳（SOC）的重要来源。土壤动物作为植物残体重要分解者，调控植物残体的分解过程，目前土壤动物对于植物茎叶凋落物分解研究相对充分，但对于植物地下根系的研究则并不明确。因此本研究于2023年6月-10月在松嫩草地生态系统国家野外科学观测研究站选择天然草地羊草群落、芦苇群落以及人工草地紫花苜蓿群落，采用4mm和0.01mm网孔的网袋，开展羊草茎叶凋落物和根系残体分解实验。运用单因素方差分析、相关分析以及结构方程模型等方法探讨了土壤动物对于羊草植物残体分解速率以及SOC动态变化的影响，解析了土壤动物对羊草植物残体分解和SOC含量的影响因素。本研究对于遏制草地退化，恢复草地生态功能具有重要意义。本研究主要结果具体如下： （1）本研究参与凋落物分解土壤动物17202只，隶属于19目105科，胭螨科为主要优势类群，常见类群主要有摇蚊科、棘跳科和跳虫科等；稀有类群有地蜈蚣科、管蓟马科、鼠妇科等。其中土壤动物人工草地在紫花苜蓿生境数量丰富。在土壤动物体型方面，本研究中土壤动物体长集中于400-800μm范围，主要以胭螨科、寄螨科以及步甲螨科等为主要类群，在大于2000μm大型土壤动物中，膜翅目蚁科为主要类群。 （2）截至实验结束，芦苇生境羊草植物茎叶、根系与混合残体分解速率分别为33.34%、35.57%、35.08%；羊草生境分别为31.25%、42.9%、39.01%；紫花苜蓿生境中分别为37.81%、46.05%以及49.86%。相较于羊草植物残体在0.01mm网袋下分解速率，土壤动物促进了羊草植物残体的分解。羊草根系残体分解速率显著高于茎叶凋落物以及混合残体分解速率（P＜0.05）。在生境差异方面，人工草地羊草植物残体分解速率显著高于天然草地芦苇生境及羊草生境（P＜0.05）。 （3）羊草植物残体SOC含量差异方面，羊草根系残体受更快的分解速率以及C/N影响，其SOC含量略高于羊草茎叶凋落物分解以及混合残体分解，但未表现出显著差异（P＞0.05）。其中，土壤pH、植物残体分解速率及土壤湿度等因子通过土壤团聚体对SOC产生影响，本研究中土壤团聚体以小于0.25mm为主，土壤微团聚体的大量存在极大增强了松嫩草地固碳潜力。生境差异方面，人工草地紫花苜蓿生境受众多土壤动物以及土壤微生物活动影响，矿化作用明显，致使SOC含量水平较低。 （4）本研究中土壤动物通过取食等活动明显加快了4mm网袋羊草植物残体分解速率，并且通过土壤湿度、土壤氮等共同作用促进了羊草植物残体分解。土壤动物通过促进羊草植物残体分解从而对土壤碳库进行补充，此外土壤动物的排泄掘穴等也为SOC固存做出贡献。
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