森林根系分泌物輸入在森林土壤生物地球化學(xué)循環(huán)過程中的重要作用已獲得了廣泛的認(rèn)可和極大的關(guān)注。然而，目前有關(guān)森林根系分泌物生態(tài)學(xué)效應(yīng)研究主要聚焦了根系C源輸入，而有關(guān)根系分泌物不同組分對(duì)土壤C-N養(yǎng)分循環(huán)過程的特異性影響研究甚少，一定程度上限制了對(duì)森林根系-土壤-微生物互作過程及其生態(tài)重要性的深入認(rèn)識(shí)。 

　　基于此，中科院成都生物研究所袁遠(yuǎn)爽博士在劉慶研究員和尹華軍研究員的指導(dǎo)下，利用本研究團(tuán)隊(duì)自制的根際模擬裝置（該技術(shù)裝置已獲得國(guó)家專利授權(quán)，專利號(hào)：201720602562.2），針對(duì)性地選取了兩種不同能量特性的根系分泌物組分（葡萄糖和草酸，前者能量遠(yuǎn)高于后者），研究了兩種模擬根系分泌物組分輸入對(duì)西南亞高山森林土壤C-N養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過程的影響效應(yīng)與作用機(jī)理差異。前期研究表明，相比于能量較高的葡萄糖而言，能量較低的草酸誘導(dǎo)了明顯的土壤正C激發(fā)效應(yīng)而顯著降低了土壤總C含量（Yuan et al.,2017; Plant and Soil）。進(jìn)一步研究表明，兩種根系分泌物組分通過調(diào)控了不同的非生物作用過程而驅(qū)動(dòng)了差異化的土壤N轉(zhuǎn)化過程。具體而言，草酸添加后打破了金屬/礦物-有機(jī)復(fù)合體界面穩(wěn)定性（降低了鐵鋁金屬有機(jī)復(fù)合體(MOCs)和鐵鋁短程有序態(tài)(SROs)的含量），將被金屬/礦物保護(hù)的有機(jī)質(zhì)釋放出來供土壤微生物和胞外酶分解利用，從而間接地促進(jìn)土壤微生物對(duì)SOM分解，增加土壤N素的有效性。相反地，葡萄糖添加卻顯著增加了土壤中鐵鋁金屬/礦物-有機(jī)質(zhì)復(fù)合體的形成，使得保護(hù)態(tài)的SOM很難被土壤微生物和胞外N轉(zhuǎn)化酶直接分解利用，從而誘導(dǎo)了相對(duì)較小的N轉(zhuǎn)化速率。該研究豐富了森林根系分泌物介導(dǎo)的生物地球化學(xué)循環(huán)過程及其作用機(jī)理的新認(rèn)識(shí)。 

　　研究結(jié)果近期以題為Impacts of oxalic acid and glucose additions on N transformation in microcosms via artificial roots發(fā)表在國(guó)際土壤類期刊《Soil Biology and Biochemistry》上。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，中科院拔尖青年人才項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。 

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　　草酸和葡萄糖添加對(duì)土壤N轉(zhuǎn)化過程的影響差異