New Phytologist | 丛枝菌根真菌介导的土壤有机质动态过程的新概念框架

8月2日，中国科学院生态环境研究中心陈保冬团队等合作在著名期刊New Phytologist上发表题为"Soil organic matter dynamics mediated by arbuscular mycorrhizal fungi – an updated conceptual framework"的观点类文章，详述了丛枝菌根真菌介导的土壤有机质动态过程，并提出了一个新的概念框架。（陈保冬团队前期成果New Phytologist | 丛枝菌根真菌群落响应极端干旱的机制）

丛枝菌根真菌(AM)在土壤有机质(SOM)的形成和稳定中起着重要作用（GCB | 南农生态系统生态学课题组提出丛枝菌根真菌对土壤养分添加响应的新概念模型）。以前的研究强调AM真菌产生的有机化合物是聚集体形成和SOM储存的持久结合剂。这一概念忽略了由AM真菌活动介导的多种生物地球化学过程，这些过程驱动SOM的生成、再加工、重组和稳定。以往的研究往往强调AM真菌产生的有机化合物作为“结合剂”促进土壤团聚体的形成和有机质的固持，但忽视了AM真菌介导的多种生物地球化学过程对土壤有机质的动态调控作用。鉴于此，该研究团队提出了一个更新的概念框架，以促进AM真菌在SOM动力学中的作用的机制理解（如下图）。在此框架下，AM真菌通过四种途径促进SOM的动态变化及固持：①"生成"：AM真菌分泌物和生物量是SOM分子多样性的关键来源；②"再加工"：AM真菌菌丝际微生物驱动SOM的分解和再合成；③"重组"：AM真菌介导土壤物理结构变化，从而驱动SOM的运输、重新分布、转化和储存；④"稳定"：AM真菌促进土壤矿物风化和有机-矿物相互作用从而促进SOM的稳定。此外，作者讨论了AM真菌在不同尺度下SOM动力学中的作用，特别是当将结果从小尺度转化为复杂的大尺度时。利用这一概念框架可以更好地理解AM真菌在SOM动力学中的作用，从而促进基于菌根的土壤健康和全球变化缓解技术的发展。