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文献解读原名：Not all soil carbon is created equal: Labile and stable pools under nitrogen input译名：并非所有的碳都是相同的：氮输入下的易分解库和稳定库期刊：Global Change BiologyIF：10.8发表日期：2024.7.8第一作者：臧华栋中国农业大学农学与生物技术学院背景人类活动提高了世界范围内的氮输入，由于农业活动和化石燃料的使用，人类氮输入比自然来源大30%-50%。鉴于碳氮之间的密切关系，活性氮输入水平将极大地影响全球碳循环，氮输入的增加刺激了土壤碳储存，因为氮的增加促进了植物生物量的产生和植物来源的碳输入，然而氮输入对不同周转时间的有机质（SOM）库影响仍存在争议，特别是其潜在机制。因此，探究有机质库对氮输入的响应对阐明全球C循环的复杂性至关重要。假设（1）通过方法组合可以有效地评价C池（从数年到数十年的周转率）对氮施肥的响应。（2）“碳限制”和“微生物氮开采”这两种机制都与SOM池相关，取决于它们的可用性，这代表这两种理论之间的联系。科学问题（1）分析不稳定到稳定有机质的矿化反应；（2）量化各种有机质库分解对氮输入的敏感性；（3）评估细菌和真菌群落变化，并阐明微生物群落的变化程度如何反映有机质分解对氮输入的响应。材料与方法方法：将有机质中的13C自然丰度与21年的C3-C...

发布时间: 2024 - 07 - 24

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文献解读| 在不同的植被类型中，基质质量驱动真菌残体腐烂和分解者的群落结构

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发布时间： 2021 - 09 - 08

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#01摘要真菌菌丝体是土壤生物地球化学循环的重要组成部分，但目前对真菌残体分解的生态控制仅限于单个地点和植被类型。通过在美国中西部温带橡树稀树草原和阔叶林中部署常见的真菌残体，评估了高质量和低质量真菌残体分解的普遍性及真菌残体分解者群落的变化。真菌残体质量对分解速率的影响在不同的地点和植被类型上差异显著，在初始阶段高质量的真菌残体比低质量的快2.5倍。在不同植被类型中，真菌残体的细菌和真菌群落与土壤微生物群落不同，并受真菌残体质量的影响。霉菌、酵母菌和富营养细菌始终主导着高质量真菌残体。研究表明，无论分解环境的差异如何，与低质量的残体相比，高质量的残体分解更快，并支持不同类型的分解微生物。#02关键词真菌菌丝，真菌菌丝体，黑色素，菌根类型，残体，橡树稀树草原，温带森林#03研究背景土壤碳(C)储量取决于土壤有机质输入及其随后的分解和碳损失速率之间的平衡。真菌菌丝体是土壤碳储量的主要决定因素之一。真菌菌丝生物量储量大，周转快。真菌生物量死亡(即成为残体)后迅速腐烂，并融入活微生物生物量。与其他有机物输入相比，真菌残体的高营养含量也使其成为各种分解者的重要资源。已有研究表明，真菌残体生化性状（氮（N）和细胞壁黑色素含量）是驱动真菌残体分解率的重要预测因子。与黑色素含量低、氮含量高的真菌组织(高质量底物)相比，黑色素含量高、氮含量低的真菌组织(低质量底物)的腐烂速度更慢。通过这种方式可以广泛预测分解速率。然而，目前尚不清楚环境条件如何与初始基质质量相互作用，以控制真菌残体的分解速率。生态系统中的分解受土壤的生物和非生物特性的影响，而这些特性受植被类型，菌根共生优势类型的影响。土壤性质的差异又导致AM和EM群落中分解者生物的功能变异。因此，为探索基质质量和非生物和生物环境条件的差异如何相互作用来控制真菌坏死块腐烂提供了理想的试验平台。此外，真菌残体分解者群落不同于非根际土壤，并随着时间的推移显示出相当大的组成变化。真菌残体质量能够显著影响细菌和真菌分解者群落组，也可以通过C:N或黑色素含量的变化影响群落组成。然而这些研究都是在单个地点进行的，其普遍性仍不清楚。这项研究有助于深化影响土壤有机质快速循环组分和与快速分解相关的微生物群落的主导因素的理论理解。#04研究结果真菌残体的残留量受残体质量和培养时间的影响显著，而不受植被类型的影响。高质量真菌残体平均比低质量真菌残体分解快2-3倍。然而，残体质量的影响是由培养时间调节的，质量类型之间的差异在14 天时最大(图1)。14 d后，低质量的残体在草原和森林分别增加了60%和80%，但在56 d和92 d后，两种残体的剩余质量...

氮沉降加速热带森林土壤碳吸存

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发布时间： 2021 - 09 - 03

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标题：Nitrogen deposition accelerates soil carbon sequestration in tropical forests论文id：https://doi.org/10.1073/pnas.2020790118原名：译名：氮沉降加速热带森林土壤碳吸存期刊：PNASIF：9.351发表时间：2021年4月13日第一作者: 鲁显楷通讯作者：（选填）鲁显楷，PM. Vitousek，莫江明合作作者：（选填）毛庆功、Frank S. Gilliam，骆亦其，Benjamin L. Turner，周国逸主要单位：（选填）Key Laboratory of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510650, China;Center of Plant Ecology, Core Botanical Gardens, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650, China;Department of Biology, Stanford University, Stanford, CA 94305;Department of Biology, University of West Florida, Pensacola, FL 32514;Center for Ecosystem Science and Society, Northern Arizona University, Flagstaff, AZ 86011;Smithsonian Tropical Research Institute, Apartado 0843-03092 Balboa, Ancon, Republic of PanamaAbstract: Terrestrial ecosystem carbon (C) sequestration plays an important role in ameliorating global climate change. While tropical forests exert a disproportionately large influence on global C cycling, the...

非结构性碳水化合物调节亚马逊森林的季节性水分胁迫

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发布时间： 2021 - 09 - 03

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论文id：https://doi.org/10.1038/s41467-021-22378-8 原名：Non-structural carbohydrates mediate seasonal water stress across Amazon forests译名：非结构性碳水化合物调节亚马逊森林的季节性水分胁迫期刊：Nature CommunicationsIF：12.121发表时间：2021.04.19第一作者：Caroline Signori-Müller通讯作者：Caroline Signori-Müller合作作者：Rafael S. Oliveira, Fernanda de Vasconcellos Barros, Julia Valentim Tavares, Martin Gilpin, Francisco Carvalho Diniz, Manuel J. Marca Zevallos, Carlos A. Salas Yupayccana, Martin Acosta, Jean Bacca, Rudi S. Cruz Chino, Gina M. Aramayo Cuellar, Edwin R. M. Cumapa, Franklin Martinez, Flor M. Pérez Mullisaca, Alex Nina, Jesus M. Bañon Sanchez, Leticia Fernandes da Silva, Ligia Tello, José Sanchez Tintaya, Maira T. Martinez Ugarteche, Timothy R. Baker, Paulo R. L. Bittencourt, Laura S. Borma, Mauro Brum, Wendeson Castro, Eurídice N. Honorio Coronado, Eric G. Cosio, Ted R. Feldpausch, Letícia d’Agosto Miguel Fonseca, Emanuel Gloor, Gerardo Flores Llampazo, Yadvinder Malhi, Abel Monteagudo Mendoza, Victor Chama Moscoso, Alejandro Araujo-Murakami, Oliver L. Phillips, Norma Salinas, Marcos Silve...

根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际铵根离子高效供应

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发布时间： 2021 - 09 - 03

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根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际NH4+高效供应论文id：http://link.springer.com/article/10.1007/s10533-021-00811-w“原名：Roots regulate microbial N processes to achieve an efficient NH4+ supply in the rhizosphere of alpine coniferous forests译名：根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际NH4+高效供应期刊：BiogeochemistryIF：4.161发表时间：2021.06.07第一作者：朱晓敏通讯作者：尹华军主要单位：中国科学院成都生物研究所”摘要：虽然已有很多证据表明根碳（C）输入可以深刻地调节矿质氮（N）循环过程，但是根系是否差异地调控NH4+和NO3-产生和留存的根际效应（RE）尚未阐明。采用15N稳定性同位素标记技术，我们探究了高寒针叶林植物根系如何通过根际过程差异化地调控NH4+和NO3-产生和留存以影响土壤N有效性。同时，测定了根际和非根际土壤一系列N循环相关的酶活性以及土壤理化性质以探究潜在机理。结果显示根系通过在总N矿化，NH4+的微生物固持和硝酸盐异化还原为铵（DNRA）的过程上诱导正向的根际效应来促进根际NH4-有效性。这些过程的正向根际效应可归因于根际具有较高的微生物C、N含量和较高的氮循环相关酶活性。与之相反，由于根际较高的土壤C:N比和微生物NH4+固持，根系诱导了负向的NO3-根际效应，导致根际较低的NO3-有效性。总而言之，我们的结果提供了野外实验证据证明高寒针叶林中植物根系能够促进NH4+的产生与留存，并限制NO3-的产生以实现根际高效的NH4-供给。这些发现为认识植物如何通过调节根际土壤微生物氮过程来维持养分供应和生长提供了全面的见解。研究背景：土壤氮养分有效性是高寒森林生产力和结构、功能稳定性的重要限制元素。前期大量研究表明高寒针叶树种根系偏好吸收NH4+，且相对于非根际区而言，根际通常具有更高的铵态氮（NH4+）养分供给模式。然而目前对上述生态现象的根际土壤N素循环微生物调控过程尚不清楚，很大程度上制约了高寒森林群落结构和功能稳定的根际养分维持机制这一前沿基础科学问题的深入认识。一般认为，土壤中NH4+和NO3-的相对有效性取决于一系列微生物N转化过程的相对速率，包括矿质N生产（即总矿化和总硝化）和保留（即微生物固定NH4+和NO3-）和异化硝态氮还原为铵态氮(DNRA)。这些过程速率的大小受到...

土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌丝特征对N沉降的响应

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发布时间： 2021 - 09 - 03

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标题：Soil fertility controls ectomycorrhizal mycelial traits in alpine forests receiving nitrogen deposition论文id：doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108386译名：土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌丝特征对N沉降的响应期刊：Soil Biology and BiochemistryIF：7.6发表时间：2021.8.6第一作者：郭婉玑通讯作者：尹华军，张子良主要单位：中国科学院成都生物研究所摘要众所周知，人为N沉降会深刻改变森林生态系统中外生菌根(ECM)菌丝特征的动态变化。在受到N沉降的森林中，菌丝特征在土壤不同位点的差异使我们假设，在这些森林中，ECM菌丝的生长特征和功能特征受到土壤养分有效性的调控。以西南山地养分存在明显差异的两种人工针叶林—云杉林（Picea asperata Mast.）和华山松林（Pinus armandii Franch.）为试验对象，采用N添加模拟大气 N 沉降，研究了N 沉降对两种人工林ECM外延菌丝生长特征(生物量、产量、菌丝密度和周转率)和功能特征(菌丝探测类型和亲/疏水性)的影响差异。我们通过测定连续收获的生长网袋中的菌丝生物量和应用数学模型来量化菌丝的周转和产量。我们还通过对ECM真菌群落组成的表征，获得菌丝的探测类型和疏水性变化。实验结果表明：1）在土壤N素有效性较低的华山松林（18 mg N kg−1），N添加使ECM菌丝产量、菌丝生物量和菌丝长度密度分别增加了79%、39%和73%。相反地，在土壤N素有效性较高的云杉林(30 mg N kg−1)，N添加明显抑制了ECM菌丝生长；2）N添加使华山松林ECM菌丝由中长距离疏水性菌丝向中短距离亲水性菌丝转变，而云杉林则表现出相反的响应趋势。总体而言，我们的实验结果证明了N添加对ECM菌丝特征的影响在很大程度上取决于林分土壤养分有效性高低。研究背景外生菌根(ECM)共生体在大多数北方和温带森林中普遍存在，其中ECM真菌可以有效的协助植物获取限制性养分（如N），并换取寄主植物光合作用固定的碳（C）用于自身生长。从ECM根尖弥散出的致密外延菌丝体（extrametrical mycelia, ERM）可以有效地勘探周围土壤，并从根系营养耗竭区以外的区域搜寻养分。ECM菌丝体的生产和周转代表着土壤C输入和储存的重要过程，且ECM菌丝被认为是森林土壤中C和养分动态的重要调节剂。因此，弄清影响ECM菌丝特征和动态的驱动因素对于更好地理解E...

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