Decomposition rate of extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi decreases rapidly over time and varies by hyphal diameter and season
Decomposition rate of extraradical hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi decreases rapidly over time and varies by hyphal diameter and season
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丛枝菌根真菌根外菌丝的分解率随着时间的推移迅速降低，并随菌丝直径和季节的变化而变化
DOI：
10.1016/j.soilbio.2019.107533
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发表时间：
2019
影响因子：
9.7
通讯作者：
Osawa Akira
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sch?fer Holger;Dannoura Masako;Ataka Mioko;Osawa Akira
了解根外菌根真菌菌丝 (EMH) 如何调节森林土壤中植物同化碳 (C) 的循环和保留，需要估计 EMH 的产量、死亡率和分解。为此，最近的研究提出将质量平衡模型与菌丝生长网袋（“生长袋”）结合使用。然而，对现场有效市场分解的了解不足，阻碍了对假设的有效市场分解动力学的确认。在这项研究中，我们测定了在暖温带扁柏森林中培养的生长袋中，田间生长的丛枝菌根真菌 (AM) 的 EMH 的菌丝长度密度在八个月内的减少情况，以研究田间条件下的 EMH 分解。我们使用指数衰减模型来描述 EMH 分解率在孵化时间内、EMH 直径类别之间以及季节之间的变化。据估计，EMH 的分解率在两个月内从 2.5 个月−1 快速下降到 0.1 个月−1，对应半衰期从 0.3 个月增加到 7 个月。此外，估计细EMH（1.6个月−1；最小半衰期：0.4个月）和粗EMH（3.1个月−1；最小半衰期：0.2个月）之间以及春夏季（四月和八月；2.7个月−1；最小半衰期：0.3个月）和秋冬季（十月和二月；1.1个月−1；最小半衰期： 0.6 个月）。在质量平衡模型中必须考虑 AM 真菌 EMH 分解速率的巨大变化，以估计植物、土壤和大气之间的 C 通量。
Understanding how extraradical mycorrhizal fungal hyphae (EMH) regulate the cycling and retention of plant-assimilated carbon (C) in forest soils requires estimation of the production, mortality, and decomposition of EMH. To do this, the use of mass-balance models in combination with hyphal in-growth mesh bags (“in-growth bags”) was proposed in recent studies. However, poor knowledge on the decomposition of field-grown EMH prevents confirmation of assumed EMH decomposition dynamics. In this study, we determined the decrease in hyphal length density of field-grown EMH of arbuscular mycorrhizal fungi (AM) over eight months in in-growth bags incubated in a warm-temperateChamaecyparisobtusaforest, to study EMH decomposition under field conditions. We used exponential decay models to describe the changes in the decomposition rate of EMH over the incubation time, between EMH diameter classes, and between seasons. A rapid decrease of the decomposition rate of EMH within two months from 2.5 to 0.1 month−1was estimated, corresponding to an increase in half-life from 0.3 to 7 months. Furthermore, significant differences in the initial maximum decomposition rate were estimated between fine (1.6 month−1; minimum half-life: 0.4 months) and coarse EMH (3.1 month−1; minimum half-life: 0.2 months) and between incubations during spring-summer (April and August; 2.7 month−1; minimum half-life: 0.3 months) and autumn-winter (October and February; 1.1 month−1; minimum half-life: 0.6 months). This large variability in the decomposition rates of EMH of AM fungi has to be considered in mass-balance models to estimate C fluxes between plants, soil, and the atmosphere.
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