森林根系分泌物日益被認(rèn)為是驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)過程的重要調(diào)控因子。目前關(guān)于根系分泌物生態(tài)效應(yīng)研究大多僅關(guān)注了根系分泌物C輸入，而忽略了根系分泌物C:N化學(xué)計(jì)量特征和土壤養(yǎng)分有效性等對(duì)土壤生物化學(xué)循環(huán)過程的調(diào)控效應(yīng)，限制了對(duì)森林根系-土壤—微生物互作機(jī)制的全面深入認(rèn)識(shí)。
中科院成都生物研究所地下生態(tài)學(xué)科組尹華軍等通過模擬控制試驗(yàn)，探究了不同C:N化學(xué)計(jì)量特征的根系分泌物對(duì)亞高山兩種森林類型（天然林和人工林）土壤C激發(fā)效應(yīng)及相關(guān)的微生物過程影響差異。研究發(fā)現(xiàn)：根系分泌C添加對(duì)兩種林分土壤均誘導(dǎo)C正的激發(fā)效應(yīng)（即土壤C降低），而N添加則緩和乃至抑制土壤C正激發(fā)效應(yīng)。有趣的是，兩種林分土壤微生物和胞外酶特性對(duì)根系分泌物C添加表現(xiàn)出截然不同的響應(yīng)趨勢(shì)。對(duì)人工林土壤（低N）而言，根系分泌物C添加導(dǎo)致人工林土壤微生物生物量與胞外酶活性均增加，與傳統(tǒng)的微生物共代謝理論一致。相反地，對(duì)天然林土壤（高N）而言，雖然根系分泌物C添加也誘導(dǎo)了土壤正激發(fā)效應(yīng)，但天然林土壤微生物量與胞外酶活性卻呈現(xiàn)出明顯的降低趨勢(shì)，這對(duì)傳統(tǒng)的微生物共代謝理論是一個(gè)挑戰(zhàn)，暗示著非微生物作用機(jī)制也是調(diào)控根系分泌物激發(fā)效應(yīng)的另一重要途徑。該研究進(jìn)一步豐富了森林根系分泌物對(duì)土壤C-養(yǎng)分循環(huán)過程影響機(jī)制的全面認(rèn)識(shí)。
研究結(jié)果已發(fā)表于國(guó)際土壤學(xué)期刊Applied Soil Ecology (2016)。該研究得到了中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目和國(guó)家自然基金項(xiàng)目資助。