热带树木-菌根类型在12年模拟酸雨胁迫下表现出磷获取策略的显著分化

这篇研究通过12年模拟酸雨(SAR)实验，揭示了热带森林中不同菌根类型树木（外生菌根ECM vs. 丛枝菌根AMF）应对酸诱导磷(P)限制的差异化策略：ECM树木通过增强磷酸二酯酶活性和相关基因表达提高土壤活性P(增加27.3%)，而AMF树木则通过调整叶面P分配（从结构P转向代谢P）适应磷匮乏环境(叶P降低28.7%)，为热带森林生态系统的磷循环机制提供了新见解。

　　

Highlight

研究亮点

• ECM树木通过增强酶活性应对酸雨诱导的磷限制

• AMF树木通过叶内磷再分配适应磷匮乏环境

• 菌根类型决定热带树木对长期酸雨的适应策略

Changes of soil properties under simulated acid rain treatments

模拟酸雨处理下土壤性质变化

在外生菌根(ECM)树木根际，与对照相比，低、中、高三种酸处理水平使土壤pH分别显著降低5.6%(±3.3%)、3.7%(±3.4%)和3.0%(±1.5%)。同时，ECM树木根际土壤中Al_o/Al_d比值和总氮(TN)/总磷(TP)比值显著升高。值得注意的是，我们未发现铁氧化物(Fe_o:Fe_d)、速效磷(AP)、总磷(TP)和总氮(TN)含量以及相关酶活性的显著变化。

Discussion

讨论

与我们的第一个假设相反，模拟酸雨(SAR)处理并未显著影响ECM树木根际速效磷或叶面磷含量。更重要的是，我们发现ECM树木根际活性磷比例增加而闭蓄态磷减少11.7%。这些结果与先前研究一致，表明在土壤酸化条件下，ECM真菌关联树木能维持较高的根际磷有效性和叶面磷含量。

Conclusion

结论

12年的模拟酸雨实验揭示了热带森林中ECM和AMF树木对酸诱导磷限制的差异化响应：ECM树木通过增强土壤磷活化能力维持磷供应，而AMF树木则通过优化叶内磷分配提高利用效率。这些发现为预测不同菌根类型树木在酸沉降环境下的适应性提供了重要依据。