近日，中国科学院植物研究所研究员白永飞等与合作者揭示了菌根共生促进草地植物多样性和土壤碳固存机制。相关成果发表于《美国科学院院刊》。

近几十年来，气候变化和人类活动的加剧加速了土壤有机碳（SOC）的微生物分解，从而大大增加了陆地生态系统的碳释放量。研究微生物在调节植物碳输入和SOC固存潜力方面的作用过程，对于解决土壤碳损失问题至关重要。尽管过去的许多研究都发现AMF共生促进SOC固存，但其与植物多样性及植物生物量分配的关系，以及影响SOC固存的机制仍未被系统性阐明。

为此，白永飞研究组基于全国不同草地类型共计2296个样地的植物多样性和SOC实地调查数据，结合基于全球植物菌根信息数据库计算的定量反映植物群落具有共生菌根植物比例的群落菌根指数，即菌根共生潜力，探讨了不同植物物种的菌根共生状态分布格局及菌根共生对SOC固存的潜在影响及机制。

研究结果表明，以专性菌根植物和兼性菌根植物为主的群落，其表土和底土的SOC含量显著高于以非菌根植物为主的群落。另外，随着气温和降水的增加，专性菌根植物的相对多度上升，而兼性菌根植物相对多度下降，表明菌根植物类型的分布可能受到气候变化的驱动，进而影响SOC固存的空间格局。

该研究揭示了菌根共生潜力的增加主要通过促进植物多样性的提高以及植物生物量向地下分配，进而提高SOC固存的生态学过程。此研究为全球变化背景下揭示AMF调控草地植物多样性和SOC固存的生态学机制提供了新的见解。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2412556122