表土δ13C揭示C4植物比C3植物更易分解和消化

表层土壤中总有机碳（TOC）与相应上覆植物/植被之间的正/负δ13C偏移量已被广泛报道，并被认为可能是由多种因素（如大气、气候和土壤因素）变化引起的。开展更大空间尺度的研究，可以更好地揭示其主导因素。本文对中国内陆空间跨度数千公里的107个样点的表土和食草动物粪便样品进行了采集，对表土TOC、表土中分离出来的植物残体全样（PL）、食草动物粪便全样（HF）、表土植物残体和食草动物粪便中提取的α纤维素（α-cellulose）开展了δ13C分析测试。数据分析显示，表土TOC与表土中植物残体全样之间的δ13C偏移量(Δ13CTOC-PL)和食草动物粪便全样与表土中植物残体全样之间的δ13C偏移量(Δ13CHF-PL)均与δ13CPL呈负相关关系。同样，食草动物粪便α纤维素与表土中植物残体α纤维素之间的δ13偏移量(Δ13CHF-PL-cell)也与δ13CPL-cell呈负相关关系。对这些负相关关系最合理的解释是，在表土中的分解过程和食草动物体内的消化过程中，C4植物的分解/消化速度比C3植物更快。研究结果表明，基于现代表土、沉积物和动物残骸δ13C数据估算的C4植物相对丰度，可能被普遍低估，在以后的相关研究当中应当予以适当考虑和评估。