落叶林土壤磷素循环以丛枝菌根和外生菌根为主

摘要：虽然目前的研究对温带森林中树木及其相关的微生物如何影响土壤氮循环有了较多的了解，但是对生物控制磷循环所知甚少。菌根真菌主要包括两类具有不同获取P素策略的类别，即丛枝菌根(AM)和外生菌根(ECM)真菌。鉴于菌根真菌有利于P的获取，假设P循环在与AM和ECM真菌相关的树木之间存在差异。以美国印第安纳州中南部为研究区，量化5~11月与AM或ECM关联树种区域的土壤溶液P、微生物磷，以及连续浸提测定的无机和有机磷库。总之，AM和ECM区的真菌群落存在功能上的差异，土壤的P循环也呈现出本质的区别。ECM区的有机磷组分比AM区更易获得。但是生长季ECM和AM区都有无机磷减少和有机磷聚积的情况，这会加剧微生物的磷限制。研究结果表明阔叶林的磷循环受到土壤中生物过程的强烈影响，这些都是由植物关联的真菌群落驱动的。

结论：

①本研究为菌根共生体导致磷区际水平上的动态差异提供了理论支撑，而微生物量和群落组成是其动态变化的驱动因素。

②证明了AM区土壤中P主要是以无机形式循环，而在ECM区土壤中P以有机形式循环的假设。

③新兴观点认为森林土壤系统中P循环是由土壤微生物量而不是树木年度吸收量控制的，本研究的结果与该观点一致。

④由于真菌群落组成上的差异，ECM真菌主导区具有更高的酶活性，从而导致了ECM区有效Po的含量比AM区高。

⑤与之前期望的结果相反，AM和ECM区在总Pi方面并没有差异，而ECM区原位土壤溶液Pi要高于AM区。其中，AM区始终处于低水平可能是P的快速吸收所导致。

⑥AM和ECM两类区都存在总Pi季节性减少，总Po增加。另外，氢氧化物和酸Pi库随季节的显著性变化都有利于季节性无机磷循环。

⑦随着季节变化，尤其是在生长季末端，微生物量会加剧对磷的限制。