Soil Biology & Biochemistry | 蒙古森林冬季土壤外生菌根和土壤酶的活性

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  Introduction  

根的抗寒性被认为是北方森林中树木冬季生存的关键因素。为了在寒冷的冬季生态系统中生存，与根相关的外生菌根真菌也必须适应土壤的低温。在土壤中，细菌、腐养真菌以及外生菌根真菌产生细胞外酶。这些酶负责关键的生态系统过程，如凋落物分解和氮矿化。在北极和北方生态系统的土壤中，植物对氮的需求主要由有机氮形式满足。外生菌根真菌对有机质的降解可能是获取有机氮的重要机制。外生菌根真菌可以产生大量的细胞外酶来分解一系列有机底物，如木质素、纤维素、几丁质、蛋白质和有机磷(P)化合物。在许多研究中，测量树木根尖外生菌上的一系列胞外酶(酶谱)已被用于评估外生菌根的功能，以及外生菌根从土壤有机质中调动养分的潜力。

  Methods  

本研究是在蒙古进行的，主要树种是樟子松和西伯利亚松。采集土壤和根样品，测定了外生菌根根尖和土壤中参与土壤有机质降解的酶的潜在活性。为了评估酶活性的温度敏感性，土壤酶活性测定温度从5 - 20◦C。

  Results  

本研究结果表明，樟子松和西伯利亚松共存在24种不同的外生菌根形态，其中18种外生菌根形态被鉴定。两种松树具有不同的外生菌根群落，其中只有2个外生菌根真菌类群相同。大多数外生菌根类群至少具有一种细胞外酶的活性。丰富类群和不丰富类群均有较高的胞外酶活性。在8种土壤酶中，只有亮氨酸氨基肽酶Q10在5-15℃高于10-20℃，表明该酶适应较低的温度。土壤全氮是解释土壤酶活性差异的最强因子。土壤氮含量与土壤酸性磷酸酶活性呈正相关。

综上所述，冬季活菌根对西伯利亚松和樟子松在春季土壤解冻过程中获取养分具有一定的优势。

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原文链接： https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2020.107914

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