自20世紀以來，由于工業的發展和農牧業的擴張，大氣氮排放量遠超過自然生物固氮量，導致大氣氮沉降水平迅速上升。過量的氮輸入深刻影響并改變了植物凋落物向土壤有機碳的轉化過程，進而調控熱帶土壤有機碳的動態和固持。真菌是凋落物的主要分解者，驅動植物源碳向土壤的轉運，因此，弄清真菌群落對氮沉降的響應有助于理解熱帶森林土壤有機碳動態變化的機制。依據不同生態功能，真菌群落可劃分為不同生態功能群（guilds）。這些功能群通常對相同的環境變化有截然不同的反應，但是，關于在氮沉降背景下，熱帶森林土壤中不同生態功能群與相關功能潛力的變化及其與土壤有機碳動態的關系等認識仍不清晰。
基于華南植物園小良研究站長期模擬氮沉降試驗樣地，相關研究探討了氮沉降對熱帶森林真菌群落、功能潛力和土壤碳組分的影響。研究發現，施氮土壤的總有機碳、溶解性有機碳、顆粒態有機碳和真菌殘體碳均高于對照組土壤。真菌群落分析發現，施氮土壤的真菌群落以多面手腐生菌（generalist saprotrophs）占優，其中，葉片腐生菌比對照組增加近93倍。這些變化伴隨著木質纖維素分解酶豐度的增加，表明植物源碳的降解潛力加劇（圖1）。此外，與對照組相比，施氮促使土壤中催化氨基糖（真菌殘體標記物）生物合成的殼聚糖酶豐度提高1.37倍，增強了真菌殘體碳對有機碳庫的貢獻（提高1.42倍），這些均與土壤中較高的Ca2+、溶解性有機碳含量和參與有機酸合成的腐生菌豐度密切相關。這些結果表明，長期氮沉降輸入可增強腐生菌的豐度和活性，提高土壤有機酸產量，通過釋放養分和溶解性有機碳直接或間接地支持真菌生長，從而導致更多的真菌殘體碳貢獻于土壤有機碳庫，提高土壤有機碳的固持能力（圖2）。研究結果強調了真菌生態功能群及功能潛力變化在解析土壤有機碳動態變化的重要性。
相關研究成果已近期發表在國際生態學專業期刊Functional Ecology（《功能生態學》）上。中國科學院華南植物園生態中心盧哲副研究員為論文的第一作者，王法明研究員為論文通訊作者。該項研究得到廣東省重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、中科院青年創新促進會和國家重點研發計劃等項目的共同資助。全文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/share/AGZEWU4MQZ53IISMY5FZ?target=10.1111/1365-2435.14380
圖1.氮沉降下不同真菌功能群及其對不同植物源碳底物降解潛力的變化
圖2.氮沉降下真菌群落及功能的響應示意圖
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