近日,我校環(huán)資學(xué)院省部共建亞熱帶森林培育國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室土壤生態(tài)與全球變化研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際知名刊物《Science of the Total Environment》(影響因子6.551),在線(xiàn)發(fā)表了最新研究成果“Linking enhanced soil nitrogen mineralization to increased fungal decomposition capacity with Moso bamboo invasion of broadleaf forests”。該研究證實(shí)了真菌木質(zhì)素降解類(lèi)群在土壤礦質(zhì)氮生產(chǎn)過(guò)程中扮演了重要角色,有助于深入理解亞熱帶毛竹入侵常綠闊葉林土壤中微生物功能類(lèi)群驅(qū)動(dòng)增加礦質(zhì)氮供應(yīng)的機(jī)制。
此項(xiàng)研究成果由我校和加拿大阿爾伯塔大學(xué)的研究人員合作完成,環(huán)資學(xué)院博士生陳志豪為第一作者,李永春教授為通訊作者,該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委和浙江省自然科學(xué)基金委項(xiàng)目的資助和支持。

土壤氮素有效性是森林生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的主要限制因子,但土壤中大部分氮以有機(jī)氮的形式與土壤有機(jī)質(zhì)結(jié)合存在,微生物對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的分解在很大程度上決定了氮素礦化和植物生長(zhǎng)的速率。真菌作為有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分釋放的重要驅(qū)動(dòng)因子,能夠分泌胞外酶分解難降解的有機(jī)質(zhì)和凋落物,尤其是木質(zhì)素和纖維素組分。毛竹入侵常綠闊葉林導(dǎo)致葉凋落物、細(xì)根周轉(zhuǎn)等以木質(zhì)纖維素為主的土壤有機(jī)質(zhì)投入明顯變化,本研究綜合應(yīng)用土壤氨化和硝化速率測(cè)定、真菌群落測(cè)序與功能類(lèi)群預(yù)測(cè)以及相關(guān)功能基因定量分析等,發(fā)現(xiàn)毛竹入侵闊葉林后不僅土壤凈氨化和凈硝化速率增加,腐生真菌比例和木質(zhì)素降解基因豐度等也同步增加,并且真菌木質(zhì)素降解基因、細(xì)菌氨氧化酶基因能分別解釋土壤凈氨化、凈硝化速率超過(guò)60%的變異。由此,在功能微生物類(lèi)群驅(qū)動(dòng)下,毛竹入侵后增加的土壤氮礦化速率提高了氮素有效性,進(jìn)而產(chǎn)生的正反饋效應(yīng)可能促進(jìn)了毛竹入侵進(jìn)程。
(環(huán)資學(xué)院)