热带森林树种根围和根际间根球囊霉素对土壤碳...

　　

　　土壤是陆地生态系统的重要组成部分，它直接贡献了诸多生态服务功能，例如：净初级生产力、气候和水分调节、养分循环与碳固存等，这些服务功能的效益从根本上取决于地上植物群落以及地下土壤微生物的多功能性的发挥程度。因此，对地下土壤微生物过程的深入认知，将有助于制定合理有效的土地利用和管理措施、充分发挥生态系统的服务功能。然而，有关干热环境下土壤生物对于土地利用变化的响应尚不明确。提高土壤有机碳（SOC）储量是森林恢复的理想目标。球囊霉素土壤蛋白（GRSP）作为土壤有机碳库中普遍存在的重要组分，它主要通过丛枝菌根真菌与植物根系的共生作用产生。虽然目前关于丛枝菌根真菌对于产生球囊霉素土壤蛋白的作用方面已有较多的研究，然而植物根系在球囊霉素土壤蛋白产生过程中发挥的作用和扮演的角色仍不清晰。 

　　为此，版纳植物园生态水文研究组博士后Singh Ashutosh Kumar联合导师和相关组员，选取了干旱热带森林和人工柚木林为研究样地，选择6种本土树种（Hardwickia binata, Lagerstroemia parviflora, Diospyros melanoxylon, Terminalia tomentosa, Shorea robusta, and Anogeissus latifolia）和柚木（Tectona grandis）为研究对象，采集根际区域的细根和表层土壤（0–15 cm），以评估不同树根中的球囊霉素含量（即球囊霉素根蛋白；GRRP）及其对根围和树木根际间的球囊霉素土壤蛋白（GRSP）和土壤有机碳（SOC）储量的影响。研究结果表明：1）不同树种的球囊霉素根蛋白浓度差异较大，且在本土树种根系中的浓度比柚木根系中更高；2）丛枝菌根真菌（AM）与球囊霉素土壤蛋白呈正相关关系，且球囊霉素根蛋白与球囊霉素土壤蛋白和土壤有机碳均表现为正相关；3）相较于土壤有机碳（SOC），球囊霉素根蛋白与球囊霉素土壤蛋白的相关性更高；而相较于球囊霉素根蛋白，球囊霉素土壤蛋白与土壤有机碳的相关性更显著；4）球囊霉素根蛋白（GRRP）通过降低球囊霉素土壤蛋白（GRSP）的浓度以影响土壤有机碳的储量。因此，我们建议在造林过程将球囊霉素根蛋白（GRRP）作为指示因子用于筛选适宜的树种，从而达到提高土壤固碳效益的目标。 

　　相关结果以Effect of root-glomalin on soil carbon storage in trees' rhizosphere and interspace of a tropical dry forest为题，发表在期刊Land Degradation & Development上。 

植物根围和根际间球囊霉素对土壤碳固存的影响