岩石出露现象在山地生态系统中十分普遍，并以多种方式对生态系统功能产生影响。例如，出露岩石通过“漏斗效应”捕获植物凋落物、雨水以及来自大气沉降的养分和有机物，促进土壤形成和养分积累。并且，岩体风化过程释放矿质元素，进一步影响土壤肥力和生态过程。然而，既往研究往往忽视岩石本身的作用，或仅关注生态系统中裸岩率的影响，对出露岩石大小和距离如何影响周围土壤功能仍知之甚少。

         基于此，中国科学院农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队赵杰研究员在喀斯特森林开展调查，选取不同大小的出露岩石，将其直径分为0–1m、1–2m、2–3m、3–4m、4–5m 五个等级，在每个岩石周围两个不同距离（0–10cm和10–20cm）处采集凋落物和土壤样品。用五个关键土壤功能来评估土壤多功能性，包括养分供应、微生物生长效率、土壤有机质分解、养分循环和植物-微生物共生。研究旨在揭示出露岩石的大小和距离出露岩石的距离对土壤多功能性的影响及其驱动机制。

         研究结果表明，由于“漏斗效应”，靠近出露岩石的土壤表现出更高的多功能性和微生物生长效率，这些区域可能成为生态系统中岩石、土壤、微生物和植物之间的持续相互作用和反馈循环的“热区”。虽然凋落物随岩石尺寸的增大而增加，但出露岩石对周围土壤多功能性的影响呈驼峰型曲线，即土壤多功能性随岩石尺寸的增加呈现出“先增后减”的趋势。尽管较大尺寸的岩石出露能够捕获更多凋落物，但由于分解的植物残体所形成的土壤有机碳未必能稳定存在。相比之下，中等规模的岩石释放更多的钙，与植物残体相互作用，形成稳定的土壤有机碳，从而维持更高的土壤多功能性。总体而言，出露岩石附近的土壤受益于额外的资源，如植物凋落物、降雨、大气沉积和岩石风化释放的营养物质，这可能直接导致较高的土壤多功能性；然而，过大的岩石可能会阻碍这些资源对土壤多功能性作出贡献。研究建议在未来的山地生态系统功能调查和模型中纳入岩石大小和距离等因素，以提高评估的准确性。

        上述研究成果以Linking rock outcrop size and distance to soil multifunctionality in mountain ecosystems为题发表在国际生态学经典期刊Functional Ecology上，该研究得到了国家自然科学基金（U21A20189和U23A20155）等项目的共同资助。

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岩石出露对土壤多功能性的影响机制概念图

（李将南    撰稿）