安徽農業大學在微生物源土壤有機碳領域取得研究進展

安徽農業大學在微生物源土壤有機碳領域取得研究進展

安徽農業大學林學與園林學院田鵬副教授以第一作者身份、王清奎研究員為通訊作者，在環境科學領域權威期刊《總體環境科學》發表題為“真菌與細菌殘體積累對氮沉降的差異化響應與氮沉降速率有關”論文。

土壤有機碳是陸地生態系統中最大的活性碳庫，在土壤上部100厘米中儲存了約1500 Pg 碳。因此，土壤有機碳庫的微小改變可能導致對氣候變化的強烈反饋。越來越多的證據表明，微生物殘體對土壤有機碳固存的貢獻遠超之前的認知。氮沉降是一種與全球氣候變化相關的因素，已被廣泛證明有可能通過促進土壤團聚體的形成和改變土壤酸性來增強陸地生態系統中的土壤有機碳固存。然而，迄今為止，對不同水平氮沉降如何影響細菌和真菌殘體積累的了解非常有限，限制了對陸地生態系統中碳氮循環耦合規律的深入理解。

針對這一問題，森林土壤生態與全球變化課題組在中國東部七個不同緯度的森林生態系統中采集了土壤樣本，對氮沉降如何響應土壤微生物殘體的積累進行了深入研究。研究發現，真菌和細菌殘體積累對氮沉降的響應與氮沉降速率緊密相關，高氮沉降促進真菌殘體的積累，使真菌殘體對土壤有機碳庫的貢獻率從29.1%提高到35.2%；而低氮沉降使微生物總殘體對土壤有機碳庫的貢獻降低了12.1%?？傮w來看，氮沉降背景下更有利于真菌殘體的積累，在高氮水平下，真菌殘體貢獻的比例顯著更大。土壤中微生物殘體的積累受土壤理化性質的調控，包含養分化學計量、粘土含量、pH值，而微生物殘體的組成則受土壤性質和微生物群落結構共同影響。隨著緯度的增加，微生物殘體對土壤有機碳庫的貢獻呈單峰狀分布，并在 35°N附近達到峰值。氮沉降并未改變微生物殘體的緯度分布規律，這是由于受氣候和土壤因素的控制。

該研究揭示不同緯度地區微生物殘體對土壤有機碳庫的貢獻，為中國東部森林土壤中細菌和真菌殘體積累在氮沉降背景下的不對稱響應提供了證據。研究結果可為預測全球氣候變化下陸地生態系統中微生物殘體積累的分布，并增強微生物源碳固存提供重要信息。