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2023
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文献解读 原名：Divergent accumulation of microbial necromass and plant lignin components in grassland soils译名：草地土壤中微生物残体和植物木质酚积累的差异期刊：Nature CommunicationsIF：16.6发表时间：2018第一作者：Tian Ma摘要微生物和植物是如何促进土壤有机碳（SOC）积累的？为此，我们使用氨基糖和木质素酚分别作为微生物坏死物质和植物木质素成分的示踪剂，并与世界其他草原土壤的已发表数据进行比较，研究它们在蒙古草原表层土壤中的分布。在所有考察的草原土壤中，木质素酚类会减少，而氨基糖则会随着 SOC 含量的增加而增加，这为微生物残体在 SOC 积累中的关键作用提供了大陆尺度的证据。此外，与细粒土壤中粘土对氨基糖积累的控制不同，蒙古粗粒土壤中干旱对氨基糖积累和木质素分解起着核心作用。因此，干旱度的变化可能会对不同质地的草原土壤中微生物介导的 SOC 积累产生不同的影响。研究背景大部分有机碳的周转是比较缓慢的，从百年到千年。微生物和植物如何促进这些土壤有机碳库的形成和积累，是与土壤碳动态和对全球变化的响应有关的一个基本问题，也是一个备受争议的问。传统上，木质素等植物结构化合物因其化学难降解性和在腐烂废弃物中的积累而被认为是缓慢循环的 SOC 的主要贡献者。然而，越来越多的证据表明，木质素主要作为植物碎屑存在于颗粒中，而不是保存在矿质土壤中，在矿质土壤和老土组分中的含量也相对较少，这表明木质素在 SOC 积累中的作用可能并不像以前认为的那样重要。目前的共识是，在缓慢循环的 SOC 的积累过程中，微生物产生的碳发挥着更重要的作用。随着植物凋落物的腐烂，土壤微生物会将可用碳转化为微生物残体或微生物加工的化合物以及自身的生物量。由于微生物倾向于附着在表面上，因而微生物残留物会积聚在与矿物质相关的土壤组分上。微生物生物量的周转速度很快，只占 SOC 的很小一部分，然而微生物残体则被认为是相对稳定的 ，并且随着群落的反复更替而在土壤中累积。这一过程包含在海洋研究人者最初提出的微生物碳泵中，也被认为是土壤中有机碳持久存在的关键机制。然而，由于分析工具有限，无法将自然土壤中微生物产生的碳与植物产生的碳区分开来，这一机制至今尚未在景观尺度上得到验证。人们对环境中微生物衍生和植物衍生成分保存的控制或微生物固存 SOC 的最佳条件知之甚少。填补这些知识空白不仅有助于理解 SOC 在全球变化下的周转，还能为开发包含微生物过程的土壤碳模型提供概念...