GCB | 河北大学韩兴国/姜勇团队发现大气氮沉降导致根际“碳-磷交易”失衡

本文基于发表在《Global Change Biology》上的研究，探讨了大气氮沉降如何通过影响根际微域中的碳-磷交易机制来改变陆地生态系统的磷循环。研究背景是工业革命以来人为氮沉降急剧增加，对磷循环格局产生显著影响，但根际这一关键区域中碳-磷交换的响应尚不清楚。研究目的旨在揭示氮富集条件下，植物通过分泌低分子量有机酸换取微生物磷供应的根际交易机制是否失衡。研究依托额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站，通过长期氮添加实验，结合Hedley连续浸提法与³¹P NMR波谱分析，发现氮添加导致土壤pH下降超过1个单位，酸化促进了矿物磷溶解和有机磷积累，同时削弱了生物磷循环，表现为磷酸酶活性和磷循环功能基因丰度下降。室内培养实验进一步表明，添加低分子量有机酸虽能加速有机碳矿化，但磷有效性提升有限。结论指出，长期氮沉降导致的土壤酸化和微生物活性抑制，弱化了植物通过碳投资换取微生物磷供应的根际交易机制，即“碳-磷交易”失衡。