微生物在我們腳下繁衍生息，在土壤健康和碳儲存方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。中國科學院應用生態(tài)研究所的研究人員一直在深入研究不同土壤類型如何影響這些微生物群落及其對地下過程的影響的奧秘。
他們在海南島進行了一系列研究，重點關(guān)注橡膠種植園——該地區(qū)的主要經(jīng)濟樹種。研究結(jié)果發(fā)表在三本獨立的期刊上，揭示了母質(zhì)、微生物和土壤過程之間復雜的相互作用。
在《Geoderma Regional》上發(fā)表的第一份研究中，研究人員展示了下面的巖層(稱為母質(zhì))如何影響土壤中碳、氮和磷等關(guān)鍵養(yǎng)分的平衡。他們發(fā)現(xiàn)，由火山巖形成的玄武巖土壤比海洋沉積土壤的磷含量更高，但氮含量更低。
這種不平衡表明，根據(jù)土壤類型調(diào)整橡膠種植園的養(yǎng)分管理可能是有益的。例如，在玄武巖土壤中添加磷，在海洋沉積土壤中添加氮，可以優(yōu)化植物生長。
在《整體環(huán)境科學》雜志上發(fā)表的第二項研究中，研究人員仔細觀察了土壤中的微生物世界，研究了這些母體物質(zhì)如何塑造細菌群落。他們發(fā)現(xiàn)這些社區(qū)適應了他們的環(huán)境。在pH值較低和濕度較高的玄武巖土壤中，細菌種群多樣性較低，但在降解碳和氮方面表現(xiàn)出較高的活性。
相反，海洋沉積土壤的水分和營養(yǎng)成分較低，支持更多樣化的細菌群落，并增強了利用難分解材料的能力。
在《土壤生物學和生物化學》上發(fā)表的第三項研究中，他們研究了母質(zhì)和植被對微生物群落的雙向影響，以及微生物殘留物對土壤碳的貢獻。他們發(fā)現(xiàn)，與其他植被類型相比，橡膠種植園的死亡微生物物質(zhì)積累量更高。這表明所研究的熱帶氣候中微生物的生命周期很快。
重要的是，土壤中存在的粘土礦物的類型也影響微生物壞死物(死亡遺骸)。來自玄武巖的粘土為這些遺跡提供了更好的保護，促進它們的積累和對土壤碳儲存的貢獻。相比之下，沙質(zhì)土壤有利于真菌群落，其殘留物對總碳含量的貢獻不同。
這三項研究共同為橡膠種植園的養(yǎng)分管理和了解如何增強熱帶地區(qū)的土壤碳固存提供了寶貴的見解。通過解開土壤微生物世界的秘密，科學家們正在為更可持續(xù)的橡膠種植園管理實踐鋪平道路。
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