垃圾分解對陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)非常重要。陽光作為生物地球化學(xué)循環(huán)的基本能量，可以直接分解天然有機(jī)物，并通過光降解加速分解。然而，光降解在凋落物分解中的作用被忽視了，特別是在生產(chǎn)性生態(tài)系統(tǒng)中，凋落物暴露在異質(zhì)輻射環(huán)境中。獲得對凋落物分解驅(qū)動因素的更完整描述對于預(yù)測陸地碳和養(yǎng)分循環(huán)將如何響應(yīng)氣候變化非常重要。
中國科學(xué)院應(yīng)用生態(tài)研究所的王慶偉與幾位資深生態(tài)學(xué)家合作，進(jìn)行了大規(guī)模的光譜適當(dāng)衰減實(shí)驗(yàn)。
他們計(jì)算了太陽光譜輻照度對溫帶落葉林中無障礙砍伐形成的下層和鄰近間隙分解的貢獻(xiàn)。
其中一個關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，藍(lán)光(400-500納米)驅(qū)動的光降解對衰減率的貢獻(xiàn)出乎意料地大于其他環(huán)境因素。
“該項(xiàng)目是評估光譜區(qū)對凋落物衰減率的貢獻(xiàn)的最全面的光降解實(shí)驗(yàn)操作。我們的發(fā)現(xiàn)拓寬了目前的理解，表明光降解對分解無處不在，并改進(jìn)了通過分解將碳損失歸因于生態(tài)系統(tǒng)的模型過程，”王慶偉說。
他們還建立了一個模型，根據(jù)砍伐森林或干擾強(qiáng)度的情況，估計(jì)光降解對生態(tài)系統(tǒng)層面碳損失的影響。模擬結(jié)果表明，與連續(xù)林下相比，光降解增加了63%的碳損失，這是由于表面墊上累積的陽光更大。
“這是光降解首次顯著解釋了C從中生森林生態(tài)系統(tǒng)回流到大氣中的現(xiàn)象，這與最近在干旱草原生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)現(xiàn)一致。這意味著光降解是所有陸地生態(tài)系統(tǒng)精確模擬分解中缺失的部分，不僅是在世界干旱地區(qū)，”林業(yè)和森林產(chǎn)品研究所(FFPRI)的黑川弘子博士說。
這項(xiàng)研究發(fā)表在《新植物學(xué)家》期刊上，題目是“光降解對溫帶森林間隙和林下凋落物分解的貢獻(xiàn)”。
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