二氧化碳与真菌辅助生物风化对磷灰石的影响

《Environmental Microbiology》：Influences of CO2 and Fungus-Assisted Bioweathering on Apatite

　　氟磷灰石（FAP）是生态系统中主要的磷源。然而，FAP的生物风化过程尚未完全阐明。本研究首次将溶磷真菌（黑曲霉）接种于土壤中，通过横截面和纵截面观察其对FAP的风化作用。结果表明，在缺磷土壤中，该真菌在横截面上引发了更为明显的侵蚀通道。研究对比了生物因素（溶磷真菌）与非生物因素（CO₂和晶面取向）的相对贡献。为进一步探究FAP不同截面的风化差异，在培养基中进行了培养实验。真菌在FAP横截面的定殖导致局部磷耗竭区更深，并富集了次生矿物（主要为草酸钙），而纵截面上的相关变化则相对较弱。此外，升高的CO₂浓度增加了FAP的表面粗糙度（尤其是横截面），并诱导了不同的表面微结构；而升高的CO₂与真菌定殖的联合作用进一步改变了表面形貌和次生矿物形成，从而影响FAP潜在的后续生物风化过程。真菌定殖与升高CO₂浓度之间的协同作用促进了FAP表面改变，为土壤微环境中微尺度真菌-矿物相互作用提供了新的认识。**图形摘要**真菌定殖优先增强了氟磷灰石（FAP）横截面的生物风化，相比纵截面，横截面产生了更多的侵蚀通道、更深的局部磷耗竭区以及更多的草酸钙形成。升高的CO₂浓度进一步增加了FAP的表面粗糙度。真菌定殖与升高的CO₂浓度协同促进了FAP的风化和次生矿物形成，为土壤系统中微尺度真菌-矿物相互作用提供了新的认识。**利益冲突声明**作者声明无利益冲突。**数据可用性声明**支持本研究结果的数据已在Zenodo数字存储库中公开共享（https://doi.org/10.5281/zenodo.22066261）。