植物與微生物殘?bào)w是土壤有機(jī)碳的主要來(lái)源,二者在土壤中的積累直接影響著土壤碳庫(kù)的動(dòng)態(tài)變化。然而,由于分析手段的限制,兩者在土壤中的分布格局及積累機(jī)制尚不清楚。
馮曉娟研究組與白永飛研究組利用中國(guó)-蒙古溫帶草地樣帶,以氨基糖和木質(zhì)素酚類作為生物標(biāo)志物,發(fā)現(xiàn)在溫帶草地的表層土壤中,隨著濕潤(rùn)度的增加,木質(zhì)素的降解增強(qiáng)、積累減少,而氨基糖的積累增強(qiáng)。
中蒙草地樣帶的采樣點(diǎn)(a)及全球草地土壤中氨基糖和木質(zhì)素濃度與土壤有機(jī)碳的關(guān)系(b)
進(jìn)一步整合全球草地?cái)?shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),木質(zhì)素和土壤有機(jī)碳含量呈負(fù)相關(guān),氨基糖則呈正相關(guān);在質(zhì)地較細(xì)的土壤中,粘土礦物對(duì)微生物殘?bào)w碳的保護(hù)起到主導(dǎo)作用,而在質(zhì)地較粗的土壤中,水分控制了木質(zhì)素的降解以及微生物殘?bào)w碳的積累。
全球草地土壤中氨基糖的濃度與粘土含量(a)及氣候干旱指數(shù)(b)的關(guān)系
該研究首次在區(qū)域尺度上證明了微生物殘?bào)w碳在草地土壤有機(jī)碳積累中的關(guān)鍵作用,為解釋土壤有機(jī)碳的積累機(jī)制和預(yù)測(cè)未來(lái)土壤碳庫(kù)動(dòng)態(tài)提供了新的依據(jù)。
相關(guān)成果見(jiàn)于:Nat. Commun., 2018, 9: 3480。
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