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沈陽生態所在樹種菌根類型調控溫帶森林局域尺度土壤有機碳儲量機制方面取得新進展
森林儲存了大量的土壤有機碳(SOC)，在生態系統固碳和減緩氣候變化中發揮核心作用。在溫帶森林中，幾乎所有樹種都與AM或EcM真菌形成共生關系，由叢枝菌根(AM)或外生菌根(EcM)真菌占主導的森林生態系統在SOC儲量上存在顯著差異。然而，局域尺度SOC儲量的變化是否與AM和EcM樹種的優勢度相關及其影響機理仍不清楚。
針對這一問題，研究團隊以典型闊葉紅松林為研究對象，依托長白山25 ha森林大樣地平臺，系統分析了樹種菌根類型、植物、微生物群落屬性和非生物環境與土壤有機碳儲量之間的直接、間接關系和相對貢獻。結果表明，與微生物群落組成(貢獻率26%)和非生物因素(20%)相比，森林植物群落屬性對SOC儲量的預測能力最強(45%)。森林SOC儲量隨植物和凋落物多樣性及根直徑的增加而上升，但隨土壤黏粉粒含量的增加而下降。在EcM與腐生真菌基因豐度比值較高、以及具有較高碳氮循環相關細菌功能基因豐度的林分中，SOC儲量較低。結構方程模型表明(圖1)，在EcM占主導的林分中，SOC儲量較低可能間接與樹種多樣性較低、更高的凋落物碳輸入及不同的土壤微生物群落組成相關。
該研究強調了樹種菌根類型在局域尺度調控了生產者、分解者和土壤性質之間的復雜關系，為理解森林土壤有機碳積累的生物調控機制提供了新視角。研究成果以“Tree mycorrhizal associations regulate relationships between plant and microbial communities and soil organic carbon stocks at local scales in a temperate forest”為題于2025年3月發表在Functional Ecology期刊上。中國科學院沈陽應用生態研究所博士后張夢旭為第一作者，王緒高研究員為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目資助。
圖1：樹種菌根類型、植物和微生物群落屬性對土壤有機碳儲量的影響
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