土壤微生物固氮机理研究获进展。 中国科学院华南植物园副研究员郑棉海团队在国家重点研发-青年科学家项目、广东省基础与应用基础研究基金等项目的资助下，在土壤微生物固氮机理研究方面取得重要进展。相关成果近日分别发表于《微生物系统》（mSystems）和《地球物理研究通讯》（Geophysical Research Letters）。
生物固氮是陆地生态系统重要的氮源。过去很多研究认为生物固氮速率受到氮添加的抑制，但是越来越多的研究发现氮输入对森林土壤微生物固氮的影响并不总是负面的，而富氮环境下微生物固氮的驱动机制仍然不清楚。研究表明，微生物固氮是典型的耗能反应，土壤活性有机碳可能是固氮菌潜在的能量来源，因此深入探索不同来源的碳输入如何影响氮添加对土壤微生物固氮的影响将有助于理解土壤固氮的驱动机理。
短期低氮和长期高氮处理对森林土壤固氮菌群落的影响机制。研究团队供图
氮添加环境下碳源输入对森林土壤微生物固氮的驱动机制。研究团队供图
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该研究发现，植物源和微生物源碳的添加均显著提高了土壤固氮酶活性（13-28%），但微生物源碳的促进作用更强烈。长期施氮环境下，碳输入比氮输入对土壤微生物固氮速率的影响更大，而且土壤氮含量较高的豆科森林土壤固氮酶活性对碳添加的响应速度比非豆科森林更快。碳输入提供能量是驱动土壤微生物固氮的直接原因。同时该研究估算，当土壤中有机碳的输入（比如通过地上植物或者土壤微生物）增加5%，土壤微生物的固氮量可能增加2.2-3.9 Tg N yr-1。（来源：中国科学报 朱汉斌）
相关论文信息：https://doi.org/10.1128/msystems.00547-24
https://doi.org/10.1029/2024GL111238
作者：郑棉海等 来源：《微生物系统》
