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2021
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译名：北方针叶林自然氮供给梯度下外生菌根菌丝体的碳-氮关系原名：Carbon-nitrogen relations of ectomycorrhizal mycelium across a natural nitrogen supply gradient in boreal forest期刊名称：New Phytologist影响因子: 10.151 (2020)第一作者：Höberg, M, N摘要：树木向外生菌根（ECM）真菌供应的光合作用固定碳（C）是随着植物氮（N）供给的增加而减少，然而植物氮供给的变化是如何影响真菌营养及其生长仍有待阐明。作者在一个自然土壤N供给梯度下的北方针叶林样地，采用放置装填石英砂的网袋的方法，加入有机N（15N-，13C-标记）源或不加，测定ECM外延菌丝的生长及其对C和N的利用。研究发现：随着N供给的增加，菌丝C:N比下降。在低N供给水平下，但外加N促进菌丝生长。菌丝对外加C、N的吸收与C、N的供给呈反比关系。当背景N含量较低时，菌丝对外加N的利用越高；当光合固定C较低时，菌丝对外加C的利用越高。本文认为当土壤N缺乏且乔木对ECM真菌的地下碳分配较高时，ECM的生长受N限制；而当土壤N供给较高且乔木对ECM真菌的碳分配较低时，ECM真菌的生长受C限制。这说明在低养分供给情况下，北方针叶林ECM真菌在土壤N留存中发挥重要的作用，而在养分丰富的情况下，其重要性下降。 研究背景：大量的研究表明外加N促进了北方温带ECM森林的植被生产力。然而，在野外原位的植物-土壤条件下，ECM真菌对N供给变化的生理响应的认识仍十分缺乏。通常，植物生长受到N限制，而土壤微生物则受到C限制。ECM真菌依赖于宿主植物的光合C供应，这种供应的减少可能导致ECM的C缺乏并改变其生物量、物种丰富度和群落组成。目前，ECM真菌树木仅仅作为树木根系系统的延伸，或者其生长于宿主一样，也受到大多数北方森林土壤低N供给的限制，这仍然是一个悬而未决的问题。由于树木地下C分配和养分供给的季节和空间差异性，ECM共生体对N供给变化的响应可能更加敏感且多样化。本研究聚焦于不同碳、氮供应条件下土壤中ECM外延菌丝的碳氮关系及生理特性。我们假设，当树木响应低N有效性，光合作用产物的地下C分配相对较高，ECM与植物同时受到N-限制，N添加能刺激ECM菌丝的生长；而当土壤N有效性高时，由于树木的地下C分配量低，菌丝生长受到C-限制。研究旨在检验：（1）氮贫乏森林ECM菌丝的生产是否受到N限制？（2）随着自然氮供应的增加和树下碳分配的减少，菌丝生长的N限制...