近日,葛体达教授团队在土壤科学领域著名期刊Biology and Fertility of Soils上发表题为 “Bacterial necromass determines the response of mineral-associated organic matter to elevated CO2”的研究论文。

微生物通过微生物残体的积累和分解来调节土壤有机质(SOM)的形成,这直接和间接受到CO2和氮肥增加的影响。
1.研究方法
作者通过连续13CO2标记,在两个CO2水平以及施用和不施用氮肥的情况下,分析了水稻土壤中微生物和碳库的13C回收率,研究了微生物在SOM形成中的作用。该实验包括四个处理,具有两种CO2浓度:aCO2:400和eCO2:800 ppm以及两种N施肥水平:N0:0和N1:100 mg N kg-1土壤。
2.研究结果
微生物周转将13C从活微生物生物量(由磷脂脂肪酸的减少决定)转移到残体中(由氨基糖的增加决定)。真菌生物量和残体中13C的含量高于细菌,细菌周转快于残体分解,导致随着时间的推移,残体净积累,而真菌残体保持稳定。增加的二氧化碳和氮肥增加了细菌(而不是真菌)残体的净积累。CO2水平显著影响SOM库中13C的含量,而不是N施肥。CO2的升高通过增加根部颗粒有机碳中的13C,通过细菌(而不是真菌)残体增加了矿物结合有机碳(MAOM)中的13C。

图1 细菌和真菌对稻田土壤中CO 2升高条件下 MAOM 响应的贡献机制。
3.研究结论
总的来说,细菌的残体在高浓度CO2对MAOM形成的反应中起着主导作用,因为细菌对高浓度CO2很敏感。
原文链接:
https://doi.org/10.1007/s00374-024-01803-2