在高二氧化碳浓度环境下，富含营养的矿物质相关有机物质会限制低磷桉树林土壤中的碳储存能力

《Global Change Biology》：Nutrient-Rich Mineral-Associated Organic Matter Limits Carbon Storage Under Elevated Carbon Dioxide in a Low Phosphorus Eucalyptus Woodland Soil

本研究发现，长期高CO2浓度显著降低低磷原生尤加利树林土0-10cm和10-20cm深度矿质结合有机碳（MAOM）及其氮、磷含量，但未影响颗粒有机物（POM）。MAOM的C:P和C:N比率显著低于POM，表明微生物可能优先分解MAOM以满足磷需求，从而抑制SOC积累。

　　

摘要

大气中二氧化碳（CO₂）浓度的增加可能对土壤有机碳（SOC）库产生正面或负面影响，进而可能影响土壤养分的有效性，进而驱动生态系统层面的变化。与更不稳定的颗粒有机质（POM）库相比，大部分土壤养分储存在更稳定的矿物相关有机质（MAOM）库中。然而，升高的二氧化碳（eCO₂）如何影响这些库尚不清楚。在这项研究中，我们考察了12年的eCO₂对低磷含量、原生桉树林地中两个不同深度（0–10厘米和10–20厘米）的POM和MAOM中的碳（C）、氮（N）及磷（P）库的影响。研究发现，与环境二氧化碳（aCO₂）相比，12年的eCO₂导致MAOM中的总碳（减少16%）、有机氮（减少15%）和有机磷（减少16%），但对POM中的碳（C）、有机氮（N_org）和有机磷（P_org）没有影响。MAOM的碳与有机磷（C: P_org）和碳与有机氮（C: N_org）比值（分别为228和12.4）始终低于POM（分别为655和24.1）。我们的结果无法用eCO₂引起的植物输入变化来解释，而是表明，在eCO₂条件下，地下碳输入的增加结合土壤中较低的磷有效性，触发了MAOM库的“根际激活”效应。由于MAOM中的磷含量高于POM，微生物可能优先利用MAOM中的磷（和氮）来满足其需求，从而促进了MAOM的分解速度超过POM。尽管关于该生态系统中微生物死亡后磷的命运仍存在不确定性，但本研究指出，富含养分的MAOM库容易受到根际激活的影响，从而限制了在低磷土壤中eCO₂条件下SOC积累的潜力。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。