针叶树与阔叶树细根诱导的根际激发效应(RPE)对比及其对土壤碳分解的影响

研究人员通过13 C自然示踪技术，对比研究了20年生针叶树与阔叶树细根对根际激发效应(RPE)的差异。结果表明：阔叶树RPE为负值(?43%至?21%)，抑制土壤有机碳(SOC)分解；针叶树RPE为正值(34%至58%)，促进SOC分解。非结构性碳水化合物（如淀粉、可溶性糖）是驱动RPE的关键因素。该研究为碳中和背景下的造林树种选择提供了科学依据。

　　

在森林生态系统中，细根与土壤的互动会引发神秘的根际激发效应(rhizosphere priming effect, RPE)，这种效应如同土壤碳循环的"隐形开关"，调控着土壤有机碳(soil organic carbon, SOC)的分解速率。科学家们采用¹³
C自然示踪技术这一"分子侦探"，对3种针叶树和4种阔叶树20年生个体的细根进行了135天的原位监测。

研究发现，阔叶树的细根如同"碳库守卫"，产生负RPE效应(?43%至?21%)，显著抑制SOC分解；而针叶树的细根则化身"碳分解加速器"，产生正RPE效应(34%至58%)。通过改良的CO₂
捕获系统检测发现，这种差异源于两类树种非结构性碳水化合物(NSC)的"能量包"差异——针叶树的可溶性糖、蔗糖和淀粉含量均低于阔叶树。

这项研究揭示了NSC作为"代谢遥控器"调控RPE方向的关键机制，为全球碳中和背景下造林树种的选择提供了"生态罗盘"。未来在制定碳汇林业策略时，或许应该给阔叶树颁发"最佳固碳助手"的勋章。