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2023
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原名:Quantitative assessment of microbial necromass contribution to soil organic matter译名:微生物残体对土壤有机质贡献的定量评价期刊:GLOBAL CHANGE BIOLOGYIF:13.212发表时间:2019.9第一作者:梁超摘要近年来，由于土壤碳转化和固存在缓解气候变化中的作用越来越需要被量化，而受到了极大的关注。尽管对土壤有机质性质的认识最近有了很大的改进，但微生物残体作为持久性有机质的一部分的定量重要性仍然存在根本的不确定性。由于缺乏微生物物质是否构成土壤中大部分持久性碳的定量评估，解决这一不确定性受到了阻碍。由于与非微生物有机碳的分子特征重叠，土壤中微生物残体的直接测量非常具有挑战性。此研究对1996年至2018年间发表的现有生物标记氨基糖数据进行了全面分析，并结合生态系统方法、元素碳氮化学计量学和生物标记标度的新占用，展示了一套量化全球温带农业、草原和森林生态系统中微生物衍生碳对表层土壤有机碳库贡献的策略。研究发现微生物残体碳可以占到土壤有机碳的一半以上。因此，建议下一代野外管理需要促进微生物生物量的形成和残体的保存，以维持健康的土壤、生态系统和气候。研究分析对改善当前的气候和碳模型以及帮助制定管理实践和政策具有重要意义。研究背景近年来，由于越来越需要了解和预测全球碳循环及其在气候变化中的作用，陆地生态系统中碳转化和固存的研究受到越来越多的关注。在全球范围内，土壤有机质(SOM)所含的碳比植被和大气中储存的碳加起来还要多。因此，土壤有机碳(SOC)作为植物光合作用产生的碳通量通过异养矿化返回大气的主要通道，在地球系统的全球碳循环中起着重要作用。因此，全球土壤碳储量相对较小的变化将对大气CO2浓度产生重大影响。土壤碳储量是由微生物代谢活动和植物碳输入之间的平衡决定的，理解土壤碳动态的机制基础依赖于对微生物介导过程的理解。微生物是两个关键的，对比机制的核心:不仅通过矿化二氧化碳减少有机碳储量，而且通过微生物生物量的形成和与矿物质相关的残体的稳定，在土壤结构中，或通过结壳，例如，铁或硅沉淀，增加有机碳储量。到目前为止，人们已经接受有机碳储量在很大程度上受到微生物合成代谢活动的影响，并强调土壤中最持久的有机碳可能不是由植物凋落物或其残留物组成的，而是首先受到微生物生物量的碳的影响。这一考虑是基于这样一个事实，即SOM中易于降解和可接近的分子将被微生物消耗，甚至被吸收的分子也可以被降解。然后，这些分子将部分矿化以获得能量(分解代谢)，部分用于构建微生物生物量。在细胞死亡和随后...