土壤碳循环是全球碳循环的关键环节,而丛枝菌根真菌(AMF)在这一过程中扮演着重要角色。最新的研究进展表明,AMF通过多种机制影响土壤中的碳循环。
丛枝菌根真菌(AMF)在土壤碳循环中扮演着关键角色,其影响主要体现在以下几个方面:
1.促进植物生长和光合作用:AMF与植物根系形成共生关系,帮助植物吸收养分,特别是磷和氮,从而促进植物生长和光合作用,增加土壤中碳的输入。
2.稳定土壤有机碳:AMF的分泌物和菌丝与土壤中的有机物质相互作用,形成稳定的有机碳复合体。这些菌丝网络还能将植物光合作用固定的碳输送到土壤中,并与土壤矿物结合,形成稳定的有机碳。
3.影响土壤团聚体的形成:AMF在土壤中形成广泛的菌丝网络,有助于土壤团聚体的形成,这些团聚体能够保护有机碳不被微生物快速分解,从而促进土壤碳的长期稳定。
4.调节土壤微生物群落:AMF的存在可以改变土壤微生物群落的结构和功能,影响微生物对有机碳的分解速率。AMF可以招募特定的微生物物种,这些物种含有多个碳循环功能基因,协同驱动土壤中难溶性有机质的活化。
5.响应和调节全球气候变化:AMF对土壤有机碳矿化的温度敏感性有显著影响,这对于预测陆地生态系统碳循环与气候变化之间的反馈关系至关重要。
2024年的研究进展进一步揭示了AMF在土壤碳循环中的作用。例如,西北农林科技大学的韦革宏教授团队在《Nature Communications》上发表的研究,构建了土壤矿物结合有机碳和颗粒有机碳储量和周转的全球图谱,并研发了包含两种功能组分的土壤碳循环新模型。浙江大学的罗忠奎研究员团队在《PNAS》上发表的研究,探讨了土壤有机碳矿化的温度敏感性。这些研究为理解AMF在土壤碳循环中的作用提供了新的视角。
AMF通过直接和间接的多种途径影响土壤碳循环,它们不仅对土壤有机碳的输入和稳定起到关键作用,还通过与土壤微生物的相互作用影响有机碳的矿化过程。随着对AMF作用机制的进一步研究,我们可以更好地利用这些微生物来提高土壤碳汇能力,对抗全球气候变化。随着全球气候变化的挑战日益严峻,AMF的研究和应用将为实现可持续农业和环境保护提供重要的科学依据和技术支持。
(图片源于网络)
撰稿:董莹
审核:薛东鹤
山西古交矿区复垦科技小院
培养单位:山西农业大学
联合培养单位:山西农业大学生态环境产业技术研究院
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土壤碳循环是全球碳循环的关键环节,而丛枝菌根真菌(AMF)在这一过程中扮演着重要角色。最新的研究进展表明,AMF通过多种机制影响土壤中的碳循环。
丛枝菌根真菌(AMF)在土壤碳循环中扮演着关键角色,其影响主要体现在以下几个方面:
1.促进植物生长和光合作用:AMF与植物根系形成共生关系,帮助植物吸收养分,特别是磷和氮,从而促进植物生长和光合作用,增加土壤中碳的输入。
2.稳定土壤有机碳:AMF的分泌物和菌丝与土壤中的有机物质相互作用,形成稳定的有机碳复合体。这些菌丝网络还能将植物光合作用固定的碳输送到土壤中,并与土壤矿物结合,形成稳定的有机碳。
3.影响土壤团聚体的形成:AMF在土壤中形成广泛的菌丝网络,有助于土壤团聚体的形成,这些团聚体能够保护有机碳不被微生物快速分解,从而促进土壤碳的长期稳定。
4.调节土壤微生物群落:AMF的存在可以改变土壤微生物群落的结构和功能,影响微生物对有机碳的分解速率。AMF可以招募特定的微生物物种,这些物种含有多个碳循环功能基因,协同驱动土壤中难溶性有机质的活化。
5.响应和调节全球气候变化:AMF对土壤有机碳矿化的温度敏感性有显著影响,这对于预测陆地生态系统碳循环与气候变化之间的反馈关系至关重要。
2024年的研究进展进一步揭示了AMF在土壤碳循环中的作用。例如,西北农林科技大学的韦革宏教授团队在《Nature Communications》上发表的研究,构建了土壤矿物结合有机碳和颗粒有机碳储量和周转的全球图谱,并研发了包含两种功能组分的土壤碳循环新模型。浙江大学的罗忠奎研究员团队在《PNAS》上发表的研究,探讨了土壤有机碳矿化的温度敏感性。这些研究为理解AMF在土壤碳循环中的作用提供了新的视角。
AMF通过直接和间接的多种途径影响土壤碳循环,它们不仅对土壤有机碳的输入和稳定起到关键作用,还通过与土壤微生物的相互作用影响有机碳的矿化过程。随着对AMF作用机制的进一步研究,我们可以更好地利用这些微生物来提高土壤碳汇能力,对抗全球气候变化。随着全球气候变化的挑战日益严峻,AMF的研究和应用将为实现可持续农业和环境保护提供重要的科学依据和技术支持。
(图片源于网络)
撰稿:董莹
审核:薛东鹤
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