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2023
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原名：Plant roots increase both decomposition and stable organic matter formation in boreal forest soil译名：植物根系促进了北方森林土壤的分解和稳定有机质的形成期刊：NATURE COMMUNICATIONSIF：17.694发表时间：2019.9第一作者：Adamczyk, Bartosz摘要ABSTRACT北方针叶林是氮(N)有效性低的生态系统，在全球范围内储存了大量的碳(C)，主要储存在植物生物量和土壤有机质(SOM)中。尽管对未来的气候变化预测至关重要，但控制北方碳库和氮库的机制尚未得到很好的理解。在这里，通过为期三年的野外实验，研究比较了SOM在有根、不含根但有真菌菌丝和不含根和真菌菌丝的情况下的分解和稳定。与排除根系处理相比，根系加速了SOM的分解，但也促进了不同的土壤氮经济，有机土壤氮浓度高于无机土壤氮浓度，并伴有稳定的SOM-N的积累。相反，排除根系导致土壤无机氮经济(即高水平的无机氮)，即减少稳定的SOM-N积累。基于研究发现，提供了一个关于植物根系如何影响SOM分解和稳定的框架。研究背景RESEARCH BACKGROUND北方寒带森林因其高碳储量和巨大的碳序列潜力而成为全球碳(C)循环的关键组成部分。然而，随着气候变化，SOM分解可能会加速北方森林从碳汇向碳源的转变，从而加速全球变暖。北方森林土壤中SOM积累和稳定的机制尚不清楚，但对预测未来气候下的碳储量至关重要。北方森林碳储量与氮(N)循环密切相关，氮(N)循环的特征是大部分土壤氮与其他土壤化合物(如矿物质和多酚)结合或络合，导致氮有效性低。因此，森林土壤中的氮在很大程度上以化学稳定的形式存在，其余的以不稳定的形式存在(容易获得的氮形式，溶解的无机氮和有机氮)或保留在活的有机体中，例如菌根真菌。北方森林土壤有机质的转化是由土壤微生物之间复杂的相互作用网络驱动的，包括外生菌根和EEM、腐生菌、细菌和植物根系。植物根系在根际，即在根周围狭窄的土壤带中支持微生物，更容易获得C，这可能会刺激微生物活动，从而增加SOM的分解(称为根际激发效应)。不同微生物群落之间的相互作用会进一步影响SOM的分解速率;例如，EEM真菌可能抑制腐生真菌，从而减少SOM分解和二氧化碳(CO2)产生(Gadgil效应)。除土壤微生物外，土壤动物也可能通过破碎以及将死亡有机质转化为微生物可利用的形式来促进土壤有机质的分解。一种新兴的观点强调微生物不仅在SOM分解中发挥作用，而且在SOM稳定中也发挥作用，即将SOM转化...