Divergent accumulation of microbial necromass and plant lignin components in grassland soils.
Divergent accumulation of microbial necromass and plant lignin components in grassland soils.
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草地土壤中微生物坏死物和植物木质素成分的不同积累
DOI：
10.1038/s41467-018-05891-1
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发表时间：
2018-08-28
影响因子：
16.6
通讯作者：
Feng X
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ma T;Zhu S;Wang Z;Chen D;Dai G;Feng B;Su X;Hu H;Li K;Han W;Liang C;Bai Y;Feng X
微生物和植物促进土壤有机碳(SOC)积累的途径仍然难以捉摸，因为在解开土壤有机碳的复杂组成部分方面存在挑战。在这里，我们分别使用氨基糖和木质素酚作为微生物坏死体和植物木质素组分的示踪剂，并与世界上已发表的其他草原土壤的数据进行比较，调查它们在蒙古草原表层土壤中的分布。随着土壤有机碳含量的增加，土壤中木质素酚含量降低，氨基糖含量增加，为微生物坏死体在土壤有机碳积累中的关键作用提供了大陆尺度的证据。此外，与粘土对细质土壤中氨基糖积累的控制不同，干旱对粗质地蒙古土壤中氨基糖的积累和木质素的分解起着核心作用。因此，干旱变化可能会对不同质地草原土壤中微生物介导的SOC积累产生不同的影响。目前还不清楚微生物和植物对土壤有机碳(SOC)积累的影响。利用生物标志物，作者发现微生物坏死体和植物来源的木质素组分具有不同的积累机制，微生物坏死体在SOC积累中起着关键作用。
The means through which microbes and plants contribute to soil organic carbon (SOC) accumulation remain elusive due to challenges in disentangling the complex components of SOC. Here we use amino sugars and lignin phenols as tracers for microbial necromass and plant lignin components, respectively, and investigate their distribution in the surface soils across Mongolian grasslands in comparison with published data for other grassland soils of the world. While lignin phenols decrease, amino sugars increase with SOC contents in all examined grassland soils, providing continental-scale evidence for the key role of microbial necromass in SOC accumulation. Moreover, in contrast to clay’s control on amino sugar accumulation in fine-textured soils, aridity plays a central role in amino sugar accrual and lignin decomposition in the coarse-textured Mongolian soils. Hence, aridity shifts may have differential impacts on microbial-mediated SOC accumulation in grassland soils of varied textures. It remains unclear how microbes and plants contribute to soil organic carbon (SOC) accrual. Here, using biomarkers, the authors show that microbial necromass and plant-derived lignin components have divergent accumulation mechanisms and that microbial necromass plays a key role in SOC accumulation.
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