植物-土壤-微生物间碳流对大气CO2浓度升高的响应

被引：15

作者：

王艳红 ^{[1
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于镇华 ^{[1
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李彦生 ^{[1
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刘俊杰 ^{[1
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王光华 ^{[1
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刘晓冰 ^{[1
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谢志煌 ^{[1
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Stephen J Herbert ^{[3
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金剑 ^{[1
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机构：

[1] 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室

[2] 中国科学院大学

[3] Stockbridge School of Agriculture,University of Massachusetts

来源：

土壤与作物 | 2018年 / 7卷 / 01期

基金：

国家重点研发计划;

关键词：

高CO2浓度; 植物光合碳; 碳沉积; 土壤碳库; 土壤微生物;

D O I：

暂无

中图分类号：

S154 [土壤生物学];

学科分类号：

071012 ; 0713 ;

摘要：

大气二氧化碳（CO2）浓度升高促进很多植物的光合同化能力,同时增加光合同化碳向土壤中的释放,即增加根系脱落物。在根际范围内,根系脱落物为土壤微生物提供养分和能量来源,根沉积物量和质的改变必然影响到土壤微生物的活性以及群落结构和功能。由于土壤微生物在影响土壤碳循环方面的关键作用,大气CO2浓度升高条件下根际微生物如何参与植物光合碳转化将很大程度上决定未来气候变化条件下土壤碳库的稳定性。本文综述了植物光合碳同化、土壤碳循环以及土壤微生物活性与群落结构对大气CO2浓度升高的响应,从植物-土壤-微生物系统中碳流角度分析高CO2浓度对土壤碳转化的影响机制,并对未来的研究方向进行了展望,提出高CO2浓度条件下同位素标记结合宏基因组技术解析根际碳转化机制将成为农田生态系统领域的研究热点。

引用

页码：22 / 30

页数：9

共 37 条

[11]

Soil carbon responses to past and future CO 2 in three Texas prairie soils[J] . Andrew C. Procter,Richard A. Gill,Philip A. Fay,H. Wayne Polley,Robert B. Jackson.Soil Biology and Biochemistry . 2015

[12]

Elevated atmospheric CO ＜sub＞2＜/sub＞ stimulates soil fungal diversity through increased fine root production in a semiarid shrubland ecosystem[J] . David A. Lipson,Cheryl R. Kuske,La Verne Gallegos‐Graves,Walter C. Oechel.Glob Change Biol . 2014 (8)

[13] Functional diversity of leaf nitrogen concentrations drives grassland carbon fluxes [J].

Milcu, Alexandru ;

Roscher, Christiane ;

Gessler, Arthur ;

Bachmann, Doerte ;

Gockele, Annette ;

Guderle, Markus ;

Landais, Damien ;

Piel, Clement ;

Escape, Christophe ;

Devidal, Sebastien ;

Ravel, Olivier ;

Buchmann, Nina ;

Gleixner, Gerd ;

Hildebrandt, Anke ;

Roy, Jacques .

ECOLOGY LETTERS, 2014, 17 (04) :435-444

[14]

Extramatrical mycelia of ectomycorrhizal fungi as moderators of carbon dynamics in forest soil[J] . John W.G. Cairney.Soil Biology and Biochemistry . 2012

[15] Changes in forest soil organic matter pools after a decade of elevated CO2 and O3 [J].

Hofmockel, Kirsten S. ;

Zak, Donald R. ;

Moran, Kelly K. ;

Jastrow, Julie D. .

SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY, 2011, 43 (07) :1518-1527

[16]

Climate change effects on beneficial plant–microorganism interactions[J] . Stéphane Compant,Marcel G.A. Van Der Heijden,Angela Sessitsch.FEMS Microbiology Ecology . 2010 (2)

[17]

Rising atmospheric carbon dioxide concentration and the future of C＜sub＞4＜/sub＞ crops for food and fuel[J] . Leakey Andrew D.B..Proceedings of The Royal Society B . 2009 (1666)

[18]

Priming depletes soil carbon and releases nitrogen in a scrub-oak ecosystem exposed to elevated CO 2[J] . J. Adam Langley,Duncan C. McKinley,Amelia A. Wolf,Bruce A. Hungate,Bert G. Drake,J. Patrick Megonigal.Soil Biology and Biochemistry . 2008 (1)

[19] Impact of elevated carbon dioxide on the rhizosphere communities of Carex arenaria and Festuca rubra [J].

Drigo, Barbara ;

Kowalchuk, George A. ;

Yergeau, Etienne ;

Bezemer, T. Martijn ;

Boschker, Henricus T. S. ;

Van Veen, Johannes A. .

GLOBAL CHANGE BIOLOGY, 2007, 13 (11) :2396-2410

[20]

Molecular C dynamics downstream: The biochemical decomposition sequence and its impact on soil organic matter structure and function[J] . A. Stuart Grandy,Jason C. Neff.Science of the Total Environment . 2007 (2)

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