ISME | 在易干旱苏格兰松林里的根系凋落物分解的微生物演替

推荐:江舜尧
编译:张雅倩
编辑:董小橙
瑞士联邦研究所,苏黎世联邦理工学院和法国国家科学研究中心(CNRS),生态与环境研究所(IEES)的Claude Herzog和Martin Hartmann等人于2019年5月23日在微生物顶级期刊《ISME》发表题目为《Microbial succession on decomposing root litter in a drought-prone Scots pine forest》的文章,该研究揭示了易干旱森林里的根系凋落物分解的机制。

文章摘要
研究背景:分解是森林土壤碳循环的主要通量,了解分解过程是碳周转率预测的关键。分解受到生物制剂(如微生物)的存在和潜在的环境条件(如水的有效性)的限制。我们假设,在控制和灌溉森林土壤中,常驻微生物类群之间的功能冗余导致了相似的根系分解速率。这些发现对易干旱的高山森林具有重要意义,因为频繁的干旱事件减少了凋落物的掉落,但没有减少凋落物的分解,这可能导致碳储量降低。
方法:本实验采用核糖体标记的代谢组编码方法,研究了细菌和真菌分解因子在根凋落物上的序列。含松根的垃圾袋被埋在松林中两年,并按顺序取样。在长期干旱灌溉条件下,对土壤的分解及其相关群落进行了调查
结果:早期分解阶段的特征是存在快速循环的微生物,如拟杆菌门和螺旋菌门,然后被更特化的细菌和垃圾相关或寄生群体,如酸杆菌、白色腐烂和多孔菌门所取代。这种演替可能是由于易降解碳水化合物的减少和木质素等持久性化合物的相对增加造成的。
关键词:分解,土壤碳循环,土壤微生物
文章重要图片说明

图1:在灌区(蓝色)和对照区(橙色),主坐标(PCO)显示了细菌(a)和真菌(b)的群落结构在2年多的时间里在分解根(彩色填充)和周围土壤(灰色填充)上的差异。

图2:a菌群和b菌群在根分解过程中主坐标(CAP)的约束分析,最大限度地区分灌溉处理和不同分解阶段。

图3:在控制区(橙色)和灌溉区(蓝色)中,细菌门和B真菌目的z评分热图随时间居中。

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