根系分泌物在树木养分的获取和防御中起着重要作用，但从根系分泌物的角度来探究人工林后期生产力下降的机理研究较少。根系生态学团队基于福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站，原位收集了8、18、49年生杉木人工林的根系分泌物，评估了杉木根系分泌速率和代谢物组成随林龄的变化。研究发现，8年生杉木根系分泌速率要显著高于其他两个林分，且产生了更多的碳水化合物和槲皮素等化合物；随着林龄增加，49年生杉木根系分泌速率和碳水化合物等物质降低，但是分泌更多的脂质和水杨酸。此外，冬季树木的根系分泌速率较低，并且释放的有机酸、碳水化合物初级代谢物和以及槲皮素等次级代谢物的含量低于夏季，但脂质和水杨酸代谢物的含量更大。结论指出，随着人工林林龄的增加，杉木与养分获取相关的根系代谢策略更偏保守，但更突出根系分泌物的防御策略。这些发现为我们理解人工林生长后期导致生产力下降的机制提供了新的视角。
图1 杉木根系分泌物速率随林龄的变化
图2.杉木根系代谢组分随林龄的变化
该研究成果以“Changes in Chinese fir plantations root exudation strategies seasonally and as tree age”为题，发表在国际林学著名期刊Forest Ecology and Management（中科院SCI一区Top，IF = 3.7）上，硕士研究生陈铭（已毕业）为第一作者，姚晓东副教授和陈光水教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金重点项目和国家重点研发计划子课题的资助。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378112723004735
研究成果2：
微生物与土壤有机碳（SOC）的交互作用深刻影响土壤碳吸存，且这种交互不是单向的，而是双向的。此外，SOC并不是均质的，可分为化学性质和稳定性截然不同的颗粒有机碳（POC）和矿物结合态有机碳(MAOC)，它们与土壤微生物的交互作用可能截然不同。总的来说，SOC及其碳组分与微生物性状的相互关系仍是一个知识缺陷。鉴于此，研究团队以湿润亚热带森林中6个不同树种（青冈、格氏栲、马尾松、闽楠、香樟、杉木）林分为研究对象，探究了土壤碳及其组分与微生物性状的关系。研究发现：MAOC是最大的土壤有机碳资源库。微生物(特别是细菌)生物量及比酶活性与SOC(特别是MAOC)显著相关。SOC，尤其是MAOM，可显著预测微生物(尤其是细菌)生物量和比酶活性的变化。然而，微生物性状不能预测SOC的变化，尤其是MAOC的变化。微生物生物量与比C和比N获取酶活性之间显著负相关；当控制SOC或MAOC时，这种关系消失，但当控制颗粒有机碳(POC)时，这种关系仍然存在，表明微生物在生物量生长和资源获取的投资之间存在权衡，这种权衡受SOC，特别是MAOC的控制。结论指出，强调了MAOC在调节微生物生物量、特定酶活性及其权衡中起着关键作用，而微生物生物量和特定酶活性可能不是亚热带森林MAOC的重要决定因素。该研究结果为微生物性状与土壤C组分之间的相互作用提供了强有力的证据。
图3概念框架揭示土壤有机碳及其碳组分与微生物性状的交互作用
该研究成果以“Mineral-associated organic carbon predicts the variations in microbial biomass and specific enzyme activities in a subtropical forest”为题发表在土壤学著名期刊Geoderma（中科院SCI一区top，IF = 6.1）。硕士研究生陈蓉（已毕业）和中国科学院沈阳应用生态所阴黎明副研究员为论文共同第一作者，青年教师王小红为通讯作者。该研究得到了科技部重点研发计划子课题、国家自然科学基金重点项目和面上项目的资助。
原文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0016-7061(23)00348-8
