土壤有機碳(SOC)的組成和主要來源是當前生態(tài)學和土壤學領域亟需解決的科學問題之一。根際作為受根系活動強烈影響的微生物熱點區(qū)，根系生理代謝活性在土壤剖面的變異可能導致根際土壤碳(C)動態(tài)的垂直變異。然而，目前大部分研究僅關注非根際SOC化學組成和來源(植物源和微生物源C)的垂直分異規(guī)律，忽視了土壤垂直方向上根-土互作差異所導致的根際SOC形成途徑的空間分異規(guī)律。因此，求證和量化森林根系活動介導的根際SOC組成和來源的垂直分異規(guī)律十分必要。
基于此，中國科學院成都生物研究所森林生態(tài)過程與調控項目組研究員尹華軍研究團隊以西南亞高山典型的云杉人工林(Picea asperata)為試驗對象，利用2種被廣泛使用的生物標志物(氨基糖和植物源脂類/木質素酚類)，量化了礦質層土壤不同深度(0-10 cm, 10-20 cm及20-30 cm)根際微生物源和植物源C的含量，并分析了其垂直分異規(guī)律的關鍵調控因素。此外，科研人員還進一步揭示了植物源和微生物源C對根際SOC的相對貢獻。研究表明，根際微生物源和植物源C含量隨土壤深度的增加而降低，主要受根系和微生物生物量的調控;微生物源C對根際SOC的貢獻(大于62%)顯著高于植物源C(小于6%)。上述結果表明，高寒人工針葉林根際土壤微生物源C是上層礦質土壤根際SOC的主要貢獻者。該研究從根際視角為評估土壤剖面中微生物或植物源C對SOC的相對貢獻提供了直接的實驗證據(jù)。
相關研究成果以The vertical distribution pattern of microbial- and plant-derived carbon in the rhizosphere in alpine coniferous forests為題，發(fā)表在Rhizosphere上。研究工作得到國家自然科學基金項目和四川省科技計劃項目的資助。
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