中國科學院華南植物園研究員鄭棉海團隊在國家重點研發計劃青年科學家項目、廣東省杰出青年基金等項目的資助下，研究揭示了氮沉降對熱帶森林叢枝菌根真菌和土壤碳儲量的影響。近日，相關成果發表于《土壤生物學與生物化學》（Soil Biology and Biochemistry）。
大氣氮沉降對熱帶森林叢枝菌根真菌豐度和多樣性及土壤有機碳儲量影響的概念圖。研究團隊供圖
研究叢枝菌根真菌群落結構和功能對于揭示陸地生態系統初級生產力和土壤有機碳儲量的養分限制至關重要。盡管理論模型和實驗研究均表明，在受磷限制的熱帶森林生態系統中，氮沉降可能會改變叢枝菌根真菌的豐度和多樣性，但現有研究多采用超出實際大氣氮沉降水平的施氮實驗設計，其結論可能高估叢枝菌根真菌對氮沉降的真實響應，進而影響熱帶和亞熱帶森林土壤碳匯功能的準確評估。
鄭棉海團隊依托廣東省鼎湖山和鶴山國家野外研究站建立的長期模擬氮沉降平臺，選取5個亞熱帶森林進行叢枝菌根真菌豐度和多樣性研究，同時結合全球熱帶和亞熱帶森林數據進行整合分析和比較。
基于鼎湖山和鶴山的試驗研究表明，低氮添加處理（≤50 kg N ha-1 yr-1，與研究地點的背景氮沉降水平相當）對叢枝菌根真菌的豐度和多樣性無顯著影響，該結論在其他熱帶和亞熱帶森林得到驗證。然而，當前很多熱帶和亞熱帶森林采用高于實際氮沉降水平的氮添加處理（>50 kg N ha-1 yr-1），該處理下叢枝菌根真菌的豐度和多樣性顯著降低。此外，研究發現叢枝菌根真菌的響應與植物碳、土壤養分有效性和土壤pH相關。研究結果進一步表明，當前大氣氮沉降可能不會通過介導叢枝菌根真菌提高土壤碳固存。
鑒于全球多數地區（尤其是歐美和東亞等）的大氣氮沉降水平趨于穩定甚至開始下降。該研究揭示了早前基于高氮添加處理的研究結論可能會高估叢枝菌根真菌的真實響應及其對土壤碳固存的影響，即實際大氣氮沉降對熱帶和亞熱帶森林叢枝菌根真菌群落豐度和多樣性可能沒有促進或抑制作用。該項研究強調了重新評估實際大氣氮沉降水平對熱帶和亞熱帶森林中植物-真菌共生關系以及菌根真菌對土壤碳庫影響的必要性。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109746
本文鏈接：研究揭示氮沉降對叢枝菌根真菌和土壤碳儲量影響http://www.lensthegame.com/show-11-17704-0.html
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