粗大的木质残体在森林生态系统中维持着两个既独立又相互关联的碎屑食物网

亚高山云杉林中，为期8年的CWD分解实验表明，CWD表面与土壤界面处的昆虫群落多样性及稳定同位素特征存在显著差异，揭示CWD通过创造异质微生境维持两种互相关联的碎屑食物网营养结构，且有机碳浓度与碳氮比影响群落组成。

　　

摘要

碎屑食物网在森林生态系统的碳和养分循环中发挥着不可替代的作用。由粗大木质残体（CWD）形成的多样化微生境在维持森林地表碎屑食物网的营养结构方面的作用仍不甚明了。为了解决这一研究空白，我们在2013年8月至2021年5月期间，在亚高山地区的岷江冷杉（Abies faxoniana）森林中进行了一项原位枯木分解实验。在8年的分解过程中，我们收集并鉴定了位于CWD表面及土壤-CWD界面处的无脊椎动物，并利用δ¹³C和δ¹⁵N稳定同位素方法分析了碎屑食物网的营养结构。研究发现，CWD表面的土壤无脊椎动物密度和多样性均高于土壤-CWD界面处。从科级角度来看，CWD表面的土壤无脊椎动物群落组成和结构更为丰富。此外，碎屑食物网的稳定同位素数据显示，CWD表面的营养等级较高，δ¹⁵N值也较高，而土壤-CWD界面处的δ¹³C值较高，这表明CWD形成的微生境维持着两个相互关联但具有不同营养结构的碎屑食物网。我们还发现，食物资源中的有机碳浓度以及碳氮比与碎屑食物网的群落组成和营养结构密切相关。综上所述，森林地表上腐烂的CWD创造了异质性的微生境，这些微生境促进了土壤无脊椎动物的多样性，并维持了森林生态系统中碎屑食物网的营养结构。

图形摘要

概念图展示了森林地表上的粗大木质残体如何维持两个具有不同营养结构的碎屑食物网。