根系分泌物是植物與土壤進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交流的重要媒介,是根際微生態(tài)系統中的有機樞紐。它在調控植物—土壤—微生物交互作用過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)十分重要的作用。近年來(lái),氣候變暖對土壤N轉化過(guò)程的影響受到了廣泛關(guān)注,前期研究表明增溫會(huì )提高促進(jìn)土壤N轉化從而提高土壤N有效性,但增溫如何通過(guò)根系分泌過(guò)程來(lái)影響土壤N轉化仍然不清楚。
中國科學(xué)院成都生物研究所地下生態(tài)學(xué)學(xué)科組博士研究生張子良在劉慶研究員和尹華軍研究員的指導下,以西南亞高山針葉林主要樹(shù)種粗枝云杉為研究對象,通過(guò)野外模擬增溫試驗和室內控制實(shí)驗,系統研究了云杉根系分泌物C、N通量及C: N比化學(xué)計量特征對增溫的響應;并進(jìn)一步分析根系分泌物變化對土壤N轉化相關(guān)細菌(氨化細菌、硝化細菌和反硝化細菌)的生長(cháng)和繁殖影響。研究表明,增溫后云杉根系分泌物中C通量顯著(zhù)增加,而N通量無(wú)明顯變化(C: N 比顯著(zhù)增加),并促進(jìn)土壤N轉化細菌生長(cháng)和繁殖。該研究結果為辨識氣候變暖—根系分泌物—N轉化細菌—土壤N轉化之間的相互關(guān)聯(lián)提供了直接的試驗證據,即氣候變暖會(huì )通過(guò)改變森林根系分泌物C通量及C: N化學(xué)計量特征來(lái)影響土壤N轉微生物生長(cháng)與活性,進(jìn)而調控土壤有機質(zhì)分解和N素轉化。
相關(guān)研究結果發(fā)表于European Journal of Soil Biology。