沈陽生態所揭示增溫對土壤微生物殘留物分解的影響

  微生物在土壤有機質的形成和周轉中扮演重要角色,其死亡后的殘留物是土壤有機氮的重要貢獻者。然而目前為止,土壤微生物殘留物氮的形成、周轉和穩定的控制機制仍不明確,全球變暖是否通過影響微生物殘留物的動態而影響土壤有機質的周轉還有待研究。 

  基于此,中國科學院沈陽生態所生物地球化學組以長白山溫帶森林土壤為研究對象,利用微生物純培養法從土壤中篩選出細菌和真菌數株,利用含有高豐度氮同位素的培養基對微生物進行培養并獲得微生物殘留物,之后進行不同溫度條件下的微生物殘留物室內分解實驗。 

  研究發現:1)盡管細菌和真菌殘留物的化學成分不同,但其殘體氮的礦化速率沒有明顯差異;增溫條件下,微生物的生長和死亡殘留物形成速率高于殘留物的分解速率,使得土壤中微生物殘留物氮的積累不斷增加;2)大部分殘留物的15N出現在礦物有機物復合體中,表明殘留物氮在土壤中保持穩定的主要因素是礦物保護而不是殘留物自身質量。這項研究揭示了增溫條件下微生物殘留物氮在土壤中的分解和穩定過程,為更準確地預測未來全球變化情景SOM的響應提供數據支持及理論基礎。 

  研究成果以Elevated temperature increases the accumulation of microbial necromass nitrogen in soil via increasing microbial turnover”為題發表在Global Change Biology期刊上。沈陽生態所生物地球化學組博士生王旭為第一作者,王超副研究員和白娥研究員為共同通訊作者。該研究得到中科院0-1原創項目、國家自然基金委重點項目、中科院青年促進會項目(王超)和國家自然基金委優秀青年項目(白娥)的支持。 

  文章鏈接

 

1. 不同培養溫度條件下微生物殘留物15N回收率隨時間的變化




2. 微生物殘留物氮在土壤中分解后的主要去向




3. 模型模擬新形成微生物殘留物15N回收率隨時間的變化以及微生物殘留物15N在顆粒有機物和礦物有機物復合體組分回收率隨時間的變化

\ 679彩票-官网