真菌-矿物协同驱动的土壤碳循环机制
编号:719
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更新:2023-05-04 18:03:59
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特邀报告
摘要
土壤有机碳是地球表面最大的活性碳库,因此在维持陆地生产力和气候稳定方面至关重要。丛枝菌根菌(AMF)与大多数陆生植物形成共生关系,关键调节土壤碳动态。然而,根-AMF关联如何与土壤矿物互作以影响土壤碳持久性仍不清楚。本研究发现,虽然根-AMF相互作用增加了凋落物分解和CO2排放,但它们促进了活性矿物的形成,有助于土壤碳持久性。高分辨纳米离子探针(NanoSIMS)图像揭示了56Fe16O-(Fe矿物)在12C14N-(真菌生物量)表面形成了一层薄薄的涂层(厚度为0.5-1.0μm),为真菌菌丝与土壤Fe矿物之间的密切联系提供了证据。活性矿物的形成受各种AMF属不同的调控,Glomus促进了其形成,而Paraglomus和Acaulospora抑制其形成。此外,根和AMF之间的相互作用,特别是在添加植物残体的情况下,已被证明促进了一些重要的土壤细菌属的生长。这些属与土壤中活性矿物的形成密切相关。进一步提出了一个概念框架,提出了根-AMF相互作用通过土壤微生物碳泵(MCP)和矿物碳泵(MnCP)共同影响土壤碳的持久性。这些发现为理解和管理土壤碳的持久性机制提供了新的见解,并具有重要的意义。
关键词
真菌,植物残体,微生物群落,活性矿物,土壤碳储存,矿物碳泵
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