土壤微生物殘?bào)w是微生物合成代謝和反復(fù)積累形成的難分解有機(jī)物，被認(rèn)為它也是土壤有機(jī)碳庫(kù)，尤其是穩(wěn)定有機(jī)碳庫(kù)的重要組成部分，在森林土壤有機(jī)碳固存和維持森林碳匯功能等方面發(fā)揮重要作用。然而，土壤細(xì)菌殘?bào)w和真菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)的空間分布格局及其背后驅(qū)動(dòng)機(jī)制尚不明確。
鑒于此，沈陽(yáng)生態(tài)所人工林生態(tài)組王清奎研究員團(tuán)隊(duì)以中國(guó)東部28個(gè)典型森林樣地為研究對(duì)象，探討了土壤微生物殘?bào)w及其組分的水平空間分布格局和關(guān)鍵控制因素。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，真菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)（30.0%）高于細(xì)菌殘?bào)w（15.5%）。細(xì)菌殘?bào)w和總微生物殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)隨緯度升高而降低，且北方森林的細(xì)菌（9.7%）、真菌（21.1%）和總微生物殘?bào)w（30.8%）對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)均低于溫帶、亞熱帶和熱帶森林。Piecewise結(jié)構(gòu)方程模型表明，年均溫是調(diào)控細(xì)菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)的水平空間分布格局的主導(dǎo)因子，而土壤有機(jī)碳和碳氮比是真菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)水平空間分布格局的直接驅(qū)動(dòng)因子。本研究表明土壤微生物殘?bào)w是森林土壤有機(jī)碳庫(kù)的重要來(lái)源，且細(xì)菌和真菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)呈現(xiàn)不同的緯度模式，在后續(xù)碳循環(huán)模型中應(yīng)當(dāng)考慮土壤微生物殘?bào)w的重要貢獻(xiàn)。
上述研究成果以Mean annual temperature and carbon availability respectively controlled the contributions of bacterial and fungal residues to organic carbon accumulation in topsoil across Chinas forests為題發(fā)表在Global Ecology and Biogeography上。在讀博士生趙學(xué)超為第一作者，王清奎研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目（31830015）和面上項(xiàng)目（32171752）的支持。
圖1.基于piecewise結(jié)構(gòu)方程模型分析預(yù)測(cè)因子對(duì)細(xì)菌（a,c）和真菌殘?bào)w（b,d）對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)的影響
圖2. 細(xì)菌和真菌殘?bào)w對(duì)土壤有機(jī)碳貢獻(xiàn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制示意圖
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