微生物在我們腳下繁衍生息，在土壤健康和碳儲(chǔ)存方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用生態(tài)研究所的研究人員一直在深入研究不同土壤類(lèi)型如何影響這些微生物群落及其對(duì)地下過(guò)程的影響的奧秘。
他們?cè)诤Ｄ蠉u進(jìn)行了一系列研究，重點(diǎn)關(guān)注橡膠種植園——該地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。研究結(jié)果發(fā)表在三本獨(dú)立的期刊上，揭示了母質(zhì)、微生物和土壤過(guò)程之間復(fù)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(chēng)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(lèi)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?xún)?yōu)化植物生長(zhǎng)。
在《整體環(huán)境科學(xué)》雜志上發(fā)表的第二項(xiàng)研究中，研究人員仔細(xì)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(xì)菌群落。他們發(fā)現(xiàn)這些社區(qū)適應(yīng)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(xì)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(yíng)養(yǎng)成分較低，支持更多樣化的細(xì)菌群落，并增強(qiáng)了利用難分解材料的能力。
在《土壤生物學(xué)和生物化學(xué)》上發(fā)表的第三項(xiàng)研究中，他們研究了母質(zhì)和植被對(duì)微生物群落的雙向影響，以及微生物殘留物對(duì)土壤碳的貢獻(xiàn)。他們發(fā)現(xiàn)，與其他植被類(lèi)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(lèi)型也影響微生物壞死物(死亡遺骸)。來(lái)自玄武巖的粘土為這些遺跡提供了更好的保護(hù)，促進(jìn)它們的積累和對(duì)土壤碳儲(chǔ)存的貢獻(xiàn)。相比之下，沙質(zhì)土壤有利于真菌群落，其殘留物對(duì)總碳含量的貢獻(xiàn)不同。
這三項(xiàng)研究共同為橡膠種植園的養(yǎng)分管理和了解如何增強(qiáng)熱帶地區(qū)的土壤碳固存提供了寶貴的見(jiàn)解。通過(guò)解開(kāi)土壤微生物世界的秘密，科學(xué)家們正在為更可持續(xù)的橡膠種植園管理實(shí)踐鋪平道路。
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