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2021
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譯名：北方針葉林自然氮供給梯度下外生菌根菌絲體的碳-氮關(guān)系原名：Carbon-nitrogen relations of ectomycorrhizal mycelium across a natural nitrogen supply gradient in boreal forest期刊名稱：New Phytologist影響因子: 10.151 (2020)第一作者：Höberg, M, N摘要：樹木向外生菌根（ECM）真菌供應(yīng)的光合作用固定碳（C）是隨著植物氮（N）供給的增加而減少，然而植物氮供給的變化是如何影響真菌營養(yǎng)及其生長仍有待闡明。作者在一個自然土壤N供給梯度下的北方針葉林樣地，采用放置裝填石英砂的網(wǎng)袋的方法，加入有機N（15N-，13C-標記）源或不加，測定ECM外延菌絲的生長及其對C和N的利用。研究發(fā)現(xiàn)：隨著N供給的增加，菌絲C:N比下降。在低N供給水平下，但外加N促進菌絲生長。菌絲對外加C、N的吸收與C、N的供給呈反比關(guān)系。當背景N含量較低時，菌絲對外加N的利用越高；當光合固定C較低時，菌絲對外加C的利用越高。本文認為當土壤N缺乏且喬木對ECM真菌的地下碳分配較高時，ECM的生長受N限制；而當土壤N供給較高且喬木對ECM真菌的碳分配較低時，ECM真菌的生長受C限制。這說明在低養(yǎng)分供給情況下，北方針葉林ECM真菌在土壤N留存中發(fā)揮重要的作用，而在養(yǎng)分豐富的情況下，其重要性下降。 研究背景：大量的研究表明外加N促進了北方溫帶ECM森林的植被生產(chǎn)力。然而，在野外原位的植物-土壤條件下，ECM真菌對N供給變化的生理響應(yīng)的認識仍十分缺乏。通常，植物生長受到N限制，而土壤微生物則受到C限制。ECM真菌依賴于宿主植物的光合C供應(yīng)，這種供應(yīng)的減少可能導(dǎo)致ECM的C缺乏并改變其生物量、物種豐富度和群落組成。目前，ECM真菌樹木僅僅作為樹木根系系統(tǒng)的延伸，或者其生長于宿主一樣，也受到大多數(shù)北方森林土壤低N供給的限制，這仍然是一個懸而未決的問題。由于樹木地下C分配和養(yǎng)分供給的季節(jié)和空間差異性，ECM共生體對N供給變化的響應(yīng)可能更加敏感且多樣化。本研究聚焦于不同碳、氮供應(yīng)條件下土壤中ECM外延菌絲的碳氮關(guān)系及生理特性。我們假設(shè)，當樹木響應(yīng)低N有效性，光合作用產(chǎn)物的地下C分配相對較高，ECM與植物同時受到N-限制，N添加能刺激ECM菌絲的生長；而當土壤N有效性高時，由于樹木的地下C分配量低，菌絲生長受到C-限制。研究旨在檢驗：（1）氮貧乏森林ECM菌絲的生產(chǎn)是否受到N限制？（2）隨著自然氮供應(yīng)的增加和樹下碳分配的減少，菌絲生長的N限制...