在干旱黄土地区，盐度对不同团聚体粒级下的土壤有机碳组分和微生物群落组成产生了影响

《Soil Science Society of America Journal》：Decoupling soil organic carbon fractions and microbial community composition across aggregate size classes driven by salinity in arid loess

咸碱土团聚体中有机碳稳定性与微生物互作机制研究：揭示高盐胁迫下微团聚体（0.053-0.25mm）通过富集真菌及其死亡残体形成生物粘合剂，显著提升有机碳（TOC 6.90-10.84mg/g）的累积与稳定性，大团聚体（>2mm）在盐渍化过程中占比下降导致碳库解体。

　　

摘要

盐碱土在全球范围内广泛分布，是土壤有机碳（SOC）的重要储存库，然而在盐分条件下SOC的稳定性仍知之甚少。本研究调查了中国西北部甘肃省中部盐碱黄土中不同团聚体粒级（>2毫米、0.25–2毫米、0.053–0.25毫米和<0.053毫米）的SOC组分变化及微生物群落组成。结果表明，0.25–2毫米粒级的团聚体占土壤质量的比重最大（44.53%–47.81%）。随着盐度的增加，大团聚体（>0.25毫米）的比例从70.33%下降到64.81%，而小团聚体（<0.25毫米）的比例从30.82%上升到33.80%；相应地，团聚体的稳定性降低。高盐度显著降低了所有粒级团聚体中的总有机碳（TOC）、颗粒有机碳（POC）和矿物相关有机碳（MOC）含量，分别减少了14.69%–43.95%、5.96%–26.61%和18.64%–51.68%。0.053–0.25毫米粒级的团聚体中TOC含量最高（6.90–10.84毫克/克），而POC/TOC比率最高的是>2毫米粒级的团聚体。相比之下，MOC/TOC和MOC/POC比率在0.053–0.25毫米粒级达到峰值，这表明持久的SOC成分主要储存在小团聚体中。相应地，0.053–0.25毫米和0.25–2毫米粒级中的细菌和真菌群落多样性和丰度较高，约67.71%的微生物死质碳（MNC）保留在小团聚体中。偏最小二乘路径模型进一步表明，真菌群落及其产生的MNC在维持团聚体稳定性和保护持久性SOC组分方面起着更重要的作用。这些发现为干旱盐碱黄土中SOC的团聚体保护机制和微生物群落动态提供了新的见解。

通俗语言总结

全球范围内，盐碱土储存了大量的碳，但盐分威胁着其稳定性。土壤在盐胁迫下如何保护碳仍不清楚。本研究研究了土壤团聚体——即土壤的“骨架”。盐度的增加使较大的团聚体结构变得不稳定甚至崩解，而较小的团聚体（尤其是0.053–0.25毫米粒级的）则成为碳的“堡垒”。在这些小团聚体中，碳不仅储存量最大，而且稳定性也最高。关键在于，这些小团聚体中栖息着活跃的真菌，它们的生长和死质积累起到了生物胶结的作用，将颗粒结合在一起，从而长期储存碳。这项研究揭示了小团聚体和微生物相互作用以抵御盐分诱导的不稳定性的关键机制，为通过调控微生物过程增强这类土壤中的碳封存提供了科学依据。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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