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植物-土壤-微生物間碳流對大氣CO2濃度升高的響應

王艷紅; 于鎮(zhèn)華; 李彥生; 劉俊杰; 王光華; 劉曉冰; 謝志煌; Stephen; J; Herbert; 金劍 中國科學院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所黑土區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)重點實驗室; 黑龍江哈爾濱150081; 中國科學院大學; 北京100049; Stockbridge; School; of; Agriculture; University; of; Massachusetts; Amherst; MA; 01003; USA

摘要：大氣二氧化碳（CO2）濃度升高促進很多植物的光合同化能力,同時增加光合同化碳向土壤中的釋放,即增加根系脫落物。在根際范圍內(nèi),根系脫落物為土壤微生物提供養(yǎng)分和能量來源,根沉積物量和質(zhì)的改變必然影響到土壤微生物的活性以及群落結(jié)構(gòu)和功能。由于土壤微生物在影響土壤碳循環(huán)方面的關(guān)鍵作用,大氣CO2濃度升高條件下根際微生物如何參與植物光合碳轉(zhuǎn)化將很大程度上決定未來氣候變化條件下土壤碳庫的穩(wěn)定性。本文綜述了植物光合碳同化、土壤碳循環(huán)以及土壤微生物活性與群落結(jié)構(gòu)對大氣CO2濃度升高的響應,從植物-土壤-微生物系統(tǒng)中碳流角度分析高CO2濃度對土壤碳轉(zhuǎn)化的影響機制,并對未來的研究方向進行了展望,提出高CO2濃度條件下同位素標記結(jié)合宏基因組技術(shù)解析根際碳轉(zhuǎn)化機制將成為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點。

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