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新葡萄京娱乐app下载朱彪课题组在Global Change Biology发表论文揭示氮沉降对丛枝菌根真菌群落的影响

2020-09-30 来源:

      

丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza, AM)真菌能够和陆地生态系统中80%的植物形成“菌根”这种分布广泛而古老的共生结构,从而影响碳氮磷循环等很多重要的生态过程。近年来,越来越多的研究者注意到了AM真菌的生态重要性;与此同时,氮沉降作为一个重要的全球变化因子,其对陆地生态系统的影响也是非常受关注的研究热点。氮沉降对AM真菌群落和功能的影响会导致一系列的生态后果。虽然目前已有大量案例研究通过模拟氮沉降实验报道了氮沉降对AM真菌群落的影响,但结果并不一致,从而限制了我们在大尺度上对氮沉降背景下AM真菌群落动态变化的评估。

新葡萄京娱乐app下载朱彪课题组通过meta分析的手段并基于菌根真菌“特性”(traits; rhizophilic vs. edaphophilic guilds)的方法系统探讨了全球范围内(101个地点,94篇文献)野外原位氮添加对AM真菌群落影响的全球模式及相关机制。研究表明,具有不同生物量分配模式的AM真菌对氮添加的响应不同:将更多生物量分配到宿主植物根内的AM真菌(rhizophilic guild)丰度受氮添加引起的土壤酸化的影响而显著降低,从而导致根系侵染率的显著下降;而将更多生物量分配到根外土壤中的AM真菌(edaphophilic guild)则受到了植物地下生物量响应的调节,进而导致根外菌丝密度变化不明显,由此揭示了根内外两个部分(intra-radical and extra-radical portion)的AM真菌生物量对氮添加响应模式的不一致及其潜在的机制。AM真菌根外生物量以及丰富度和多样性对氮添加响应变化的差异,主要是由于土壤磷的相对有效性在全球范围内的巨大异质性使得宿主植物碳—磷资源交易策略发生变化,从而影响了AM真菌的响应。本研究揭示了基于菌根真菌“特性”的方法以及关注土壤磷的有效性和植物碳的分配可以大大提高我们对不断增加的氮沉降背景下AM真菌群落动态变化的细致了解,为利用相关模型来更好地预测全球变化背景下AM真菌的生态功能奠定了理论基础。

该研究成果以“Responses of arbuscular mycorrhizal fungi to nitrogen addition: a meta-analysis”为题在线发表于Global Change Biology 期刊上。新葡萄京娱乐app下载2018级硕士生韩云凤为第一作者,朱彪研究员为通讯作者。其他作者包括新葡萄京娱乐app下载2017级博士生冯继广和2018级博士生韩孟光。本研究受到国家重点研发专项(2017YFC0503903)和基金委基础科学中心项目(31988102)的资助。

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图1 本研究结果的总结性示意图

相关阅读:https://doi.org/10.1111/gcb.15369


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