近日，中科院分区土壤学领域前3%双一区Top期刊《Soil Biology & Biochemistry》在线发表了涂利华教授团队题为“Manganese indicates root decomposition rates across soil layer, root order, and tree species: Evidence from a subtropical forest”（锰指示了不同土层、根序和树种根系分解速率：来自亚热带森林的证据）的科研论文，标志着学院在森林根系分解研究中取得新进展。

不同的空间位置为根系分解提供了区别于地上凋落物的不同的外部条件，而物种和根序则导致根系基质质量的明显差异。内部和外部条件的差异都可能决定根系的分解速率。为了探讨分解位置、根序和物种差异对根系分解的影响，并确定锰（Mn）在根系分解中的作用，在亚热带森林中的凋落物层以及0−10cm、20−30cm和40−50cm土壤深度处，研究了三个树种根系（分为1−3、4−5和6级根）的分解实验。在两年的分解过程中，测量了根的质量和C、N、P、Mn、缩合单宁和总酚的浓度。

结果发现：所有根系样品的根系分解率都随着土壤深度的增加而降低。与0−10 cm土壤深度的分解相比，凋落物层的根系残留率下降了7%–34%，在40−50 cm土壤深度增加了17%–37%。在凋落物层中，低阶根的分解率高于高阶根，但在40−50 cm的土壤深度下，观察到了相反的情况。在整个分解过程中，包括早期、中期和晚期，根系Mn浓度和质量残留率呈极显著负线性回归相关。在20−30 cm、40−50 cm的土壤深度下，凋落物层分解两年后的初始根锰含量与剩余质量呈负相关。土层对根残留率、C和Mn的变异有显著贡献，而根序组对N和P残留率的贡献大于土层。在样地尺度上，对于细根分解速率，土壤深度比根序更重要。低阶和高阶根之间的相对根分解率取决于分解环境。

总的来说，该研究有力地表明，根Mn浓度（无论是在初始还是其他分解阶段）与质量残留率的相关性比氮、磷、浓缩单宁或总酚的传统预测因子要一致得多。根Mn浓度极大地指示了土壤层、根序和物种的根分解率。根系初始Mn浓度和分解环境的Mn供应能力共同控制着整个分解过程中的根系分解速率。

该论文以四川农业大学为第一署名单位，研究生陈冠陶（目前在哥廷根大学攻读博士学位）和孙宇（已毕业，就职于淮河流域水土保持监测中心站）为共同第一作者，涂利华教授为通讯作者，研究得到国家自然科学基金项目资助。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071723000858