




土壤中親水和疏水性有機碳礦化與激發效應的微生物機制研究進展
土壤可溶性有機質是土壤有機碳分解礦化的重要中間形態,也是微生物主要的能量來源。將可溶性有機質區分為親水性和疏水性兩類不同性質的化合物,有助于闡明土壤有機質的微生物分解機制。
中國科學院亞熱帶農業生態研究所蘇以榮研究員團隊以13C-標記秸稈中提取的親水、疏水可溶性有機碳為材料,研究了親水、疏水可溶性有機碳在兩種不同土壤(旱地和水田)中的礦化及激發效應。結果表明,培養前期,親水性碳本身礦化和激發效應快于疏水性碳,對土壤有機碳礦化的累積激發量也大于疏水可溶性有機碳;培養結束時(40天),兩種有機碳的礦化量及其累積激發量差異不顯著。磷脂脂肪酸 (PLFAs)結果表明,兩種土壤中細菌偏好利用親水性碳,真菌偏好利用疏水性碳。根據細菌和真菌的不同生長策略:細菌為快速生長r-策略者、真菌為慢速生長型K-策略者,其激發效應以表觀激發和真實激發為主。正是由于細菌和真菌對親水和疏水性有機碳的偏好利用,導致前期親水性碳的礦化和激發效應強度大于疏水性碳。研究為解釋土壤有機碳激發效應的微生物機制提供科學依據。
研究以題為Preferential uptake of hydrophilic and hydrophobic compounds by bacteria and fungi in upland and paddy soils和Divergent mineralization of hydrophilic and hydrophobic organic substrates and their priming effect in soils depending on their preferential utilization by bacteria and fungi分別發表在Soil Biology and Biochemistry和Biology and Fertility of Soils上。該研究得到了國家自然科學基金和廣西自然科學基金等項目支持。

旱地和稻田土壤中親水、疏水性有機碳在細菌和真菌PLFAs的轉化量,及其在細菌和真菌總PLFAs中所占的比例

親水、疏水有機碳的土壤激發效應機制示意圖