Cat litter中的碳氮比（C/N ratio）决定了外生菌根真菌在分解过程以及植物养分吸收过程中所扮演的双重角色

《Functional Ecology》：The litter C/N ratio governs the dual role of ectomycorrhizal fungi in decomposition and plant nutrition absorption

　　

摘要

1. 外生菌根真菌（EcMF）通过土壤-菌根-植物途径调节落叶分解并促进养分吸收。尽管落叶的化学成分一直被认为是影响落叶分解的重要因素，但其如何调节 EcMF 引导的分解过程以及随后的植物生长仍不清楚。
2. 我们利用包含五种不同类型落叶的微宇宙实验，评估了在外生菌根和非外生菌根条件下幼苗的分解速率、碳（C）和氮（N）的损失、微生物生物量、酶活性以及植物生长情况。
3. 结果显示，EcMF 对落叶分解的影响具有物种特异性和时间依赖性。120 天后，EcMF 使低 C/N 比值的落叶（如 Carex breviculmis、Lindera glauca 和 Liquidambar formosana）的分解速率提高了 13%–28%，但抑制了高 C/N 比值的落叶（如 Quercus acutissima 和 Pinus massoniana）的分解速率，降低了 19%–20%。在实验初期（30 天），EcMF 抑制了低 C/N 比值落叶的分解，随后转为促进分解；而高 C/N 比值落叶的分解则始终受到抑制。相关性分析表明，菌丝对分解的影响与落叶的 C/N 比值呈负相关。EcMF 显著提高了低 C/N 比值落叶中的植物氮浓度和生物量（生物量增加了 20%–30%），但在高 C/N 比值落叶中仅略微增加了生物量（14%–16%），并未提高氮浓度。偏最小二乘路径模型显示，EcMF 促进了低 C/N 比值落叶中碳和氮的释放，从而增加了氮的可用性和植物生长。即使在高 C/N 条件下，尽管分解受到抑制，EcMF 仍然直接支持了植物生长。
4. 这些发现强调了 EcMF 的双重作用——这种作用受落叶 C/N 比值的调控——在促进分解和植物养分吸收中的作用，突显了落叶-微生物相互作用在森林养分循环和生产力中的重要性。

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利益冲突声明

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