近日,西北农林科技大学水土保持与荒漠化整治全国重点实验室研究员安韶山团队在《全球变化生物学》上发表研究论文。该研究为理解微生物调控土壤碳循环的机制提供了新的视角。
微生物残体碳被认为是土壤有机碳(SOC)的重要来源,但微生物胞外聚合物的贡献长期以来却被忽视。更为重要的是,在高寒草地退化的过程中,微生物是否会通过调整其生活史策略来重新分配碳于微生物残体与胞外聚合物之间,这一机制仍不清楚。
基于此,该研究提出假设:在草地退化过程中,微生物可能通过增加胞外聚合物的投入与积累,从而缓解土壤有机碳的损失。为验证这一假设,团队以青藏高原为研究区,在未退化、轻度退化、中度退化和重度退化阶段,量化了微生物残体与胞外聚合物对土壤有机碳的贡献,并结合微生物生长与资源获取策略,解析微生物生活史策略在其中的调控作用。
在不同草地退化阶段微生物残体与微生物生物量碳的比值(a,d)及其对土壤有机碳的贡献(b,e)。西北农林科技大学供图
研究结果表明,随着草地退化程度的加剧,土壤有机碳、微生物生物量碳、微生物残体碳以及胞外聚合物碳含量均呈现下降趋势。然而,与整体下降趋势不同,微生物胞外聚合物的积累系数显著提高了140%,其对土壤有机碳的相对贡献增加了120%,而微生物残体的贡献则未发生显著变化。
进一步分析发现,胞外聚合物的积累与微生物碳利用效率降低、代谢熵升高以及碳获取相关酶活性增强密切相关。
相关论文信息:https://doi.org/10.1111/gcb.70821
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。