中科院華南植物園博士生張靜在導(dǎo)師唐旭利研究員指導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)了球囊霉素相關(guān)蛋白難分解碳組分促進(jìn)土壤有機碳積累機理。相關(guān)研究日前發(fā)表于《科學(xué)報告》。
球囊霉素相關(guān)蛋白(GRSP)是叢枝菌根真菌根外菌絲的副產(chǎn)物,由于其在土壤中周轉(zhuǎn)時間長,難分解,因此研究表明其對土壤有機碳(SOC)的累積或保存具有重要的作用。然而,GRSP促進(jìn)土壤有機碳積累的機理尚不明確。
張靜選擇南亞熱帶演替系列的三種森林,包括演替初期的馬尾松林(PF),演替過渡階段的針闊葉混交林(MF)和演替頂級階段的季風(fēng)常綠闊葉林(BF)作為研究對象,運用核磁共振技術(shù)測定了GRSP和SOC中C的化學(xué)結(jié)構(gòu),探究了GRSP與SOC的關(guān)系。
研究表明,在南亞熱帶森林地區(qū)表層0-10厘米土壤中,GRSP的平均含量為(3.94±1.09)毫克/立方厘米,占土壤有機碳的(3.38±1.15)%。核磁共振分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),GRSP以芳香碳(~30%)和羧基碳(~40%)為主,而SOC以烷基碳(~30%)和烷氧碳(~50%)為主。GRSP的難分解指數(shù)比SOC的難分解指數(shù)在PF、MF和BF中分別高了(98.6±18.9)%、(145.5±10.9)%和(20.7±0.3)%。
該研究表明,在南亞熱帶森林中,尤其是演替初期的馬尾松林和演替過渡階段的混交林中,GRSP中難分解的碳組分可能促進(jìn)了土壤有機碳中難分解碳的固持。