版納植物園發現白蟻堆影響土壤養分的時空分布格局

　　土棲白蟻通過對有機質的選擇、搬運、分解、攝取等方式，極大地改變著土壤的物理結構、化學性質和水文特性，通常被稱為生態系統的“工程師”。作為森林生態系統的重要組成部分，其構筑的巢穴——白蟻堆在熱帶自然林、人工林，尤其是橡膠林內的分布廣泛。大量研究表明，白蟻堆可提高土壤C、N、粘粒、可交換性離子等的含量，但有關不同演變階段白蟻堆對土壤養分時空分布影響的研究甚少。

　　中國科學院西雙版納熱帶植物園生態水文研究組博士研究生陳春峰和博士后吳駿恩在研究員劉文杰的指導下，以橡膠林為例、選取不同類型（原生、遺棄、次生）的白蟻堆為研究對象，對各類白蟻堆及其周邊土壤環境的物理、化學性質（NH4+、NO3-、Corg、N、Sm等）進行了相關重復對照實驗。結果表明：（1）在白蟻種群利用深層土壤顆粒營造原生白蟻堆的階段，白蟻堆中有機C、N的含量顯著小于周邊的淺層對照土壤，而與深層對照土壤的差異不顯著；原生白蟻堆的NH4+、NO3-顯著大于淺層的對照土壤，這可能是由于白蟻種群大量的分泌物富含蛋白質，從而增加了土壤的微生物；（2）在由于周邊環境改變、種群自身因素等導致的白蟻堆遺棄階段，苔蘚及其它類植物的入侵使得白蟻堆中有機C、N的含量顯著增加，NH4+、NO3-的含量顯著下降，這與白蟻堆微生物的改變、強降雨所致的營養元素流失、以及植物對營養元素的吸收利用有關；（3）在遺棄白蟻堆的重新啟用（次生）階段，其頂部新鮮土壤的營養元素含量與周邊土壤環境的差異顯著、與原生白蟻堆的土壤相近，而其側面原位土壤的營養元素含量與遺棄白蟻堆的相近。這表明，廣泛分布、不同演變階段的白蟻堆影響著生態系統土壤養分的時空穩定性、再分布格局，其在森林生態系統養分固定、再分配、物質循環過程中扮演重要角色。

　　相關結果以Spatio-temporal variations of carbon and nitrogen in biogenic structures of two fungus-growing termites (M. annandalei and O. yunnanensis) in the Xishuangbanna region為題，發表在Soil Biology and Biochemistry上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、全國“博士后創新拔尖人才計劃”、云南省中青年學術帶頭人后備人才、版納植物園“135”方向一的資助。