氮添加下菌丝体与根系碳输入途径对土壤有机碳组分差异调控机制研究

【编辑推荐】针对氮添加背景下不同地下碳输入途径对土壤有机碳(SOC)积累的相对贡献不明的问题，研究人员通过原位生长芯技术，解析了菌丝体、细根及其凋落物对occluded-POC、MAOC和free-POC等组分的差异化影响，揭示氮添加水平（0-9 g N m?2 y?1）通过调控菌丝体碳对o-POC的贡献（N9增加2.99 g/kg）和细根-凋落物对free-POC的显著提升（6.27-10.86 g/kg），为土壤碳汇管理提供理论依据。

　　

氮素添加如何通过不同地下碳输入途径塑造土壤有机碳库？最新研究揭示了菌丝体、细根及其凋落物的精妙分工。当氮添加梯度升至9 g N m^?2 y^?1（N9处理）时，菌丝体碳输入对闭蓄态颗粒有机碳(o-POC)的贡献显著提升，推动土壤有机碳(SOC)增加2.99 g/kg。而在中等氮添加水平（N3），细根碳输入对SOC的净贡献比无氮处理(N0)高出2.62 g/kg，这源于细根对矿物结合有机碳(MAOC)的抑制作用在氮添加下减弱。

最具冲击力的发现当属细根与凋落物联合作用——其碳输入使游离态颗粒有机碳(free-POC)浓度飙升，对SOC积累的贡献高达6.27-10.86 g/kg，远超单一途径。有趣的是，根系分泌物与凋落物展现出互补效应：前者更擅长促进MAOC和o-POC形成，而后者持续滋养free-POC库。当根系在土壤中疯狂延伸时，大量分泌物可能暂时消耗free-POC，但凋落物就像慢释胶囊，源源不断补充free-POC库存。

这些发现勾勒出地下碳输入途径的"专业分工图景"：菌丝体主攻o-POC构建，细根-凋落物组合专精free-POC积累，而根系分泌物则偏好MAOC稳定。氮添加就像指挥家，通过调节各"声部"碳输入量，最终奏响土壤碳汇的交响曲。