丛枝菌根真菌与白枪杆共生对喀斯特石漠化土壤碳组分含量时空动态的影响

罗双; 王邵军; 兰梦杰; 李瑞; 夏佳慧; 杨胜秋; 郭晓飞

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2025.03.012

植物研究 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (03) : 419 -432. DOI: 10.7525/j.issn.1673-5102.2025.03.012

研究论文

丛枝菌根真菌与白枪杆共生对喀斯特石漠化土壤碳组分含量时空动态的影响

罗双 ¹ ,
王邵军 ¹^,^* ,
兰梦杰 ¹ ,
李瑞 ¹ ,
夏佳慧 ¹ ,
杨胜秋 ¹ ,
郭晓飞 ²

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Effects of the Symbiosis between Arbuscular Mycorrhizal Fungi and Fraxinus malacophylla on Spatiotemporal Dynamics of Carbon Component Content in Karst Rocky Desertification Soils

Shuang LUO ¹ ,
Shaojun WANG ¹^,^* ,
Mengjie LAN ¹ ,
Rui LI ¹ ,
Jiahui XIA ¹ ,
Shengqiu YANG ¹ ,
Xiaofei GUO ²

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摘要

为探明丛枝菌根（arbuscular mycorrhiza，AM）共生引起的土壤理化性质变化对石漠化土壤碳组分积累的影响，选择乡土树种白枪杆（Fraxinus malacophylla）作为宿主植物，设置接种摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）+农林生物肥（FM）、幼套近明球囊霉（Claroideoglomus etunicatum）+农林生物肥（CE）、根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）+农林生物肥（RI）及对照（CK，不接种AM真菌，只施农林生物肥）4种处理，探讨接种不同AM真菌处理下土壤碳组分（总有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳）含量时空变化与土壤理化性质之间的耦合关系。结果表明：（1）接种AM真菌显著增加土壤碳组分的积累（P<0.05）。相较于对照，不同AM真菌处理下土壤碳组分平均含量增幅由大到小依次为RI（38.05%~139.34%）、CE（19.96%~88.52%）、FM（9.56%~22.95%）。（2）不同AM真菌接种处理下各碳组分含量季节变化均呈“单峰型”变化，最大峰值出现在6月；各碳组分含量沿土层加深递减，CE处理变幅最大（15.70%~67.44%）。（3）AM真菌接种引起土壤温湿度变化显著影响有机碳组分的积累（P<0.05）。相较于对照，不同AM真菌接种处理下土壤温湿度增幅由大到小依次为RI、CE、FM。多项式回归分析表明，土壤总有机碳随土壤温度和土壤含水量的增加而显著增加（P<0.05）。不同AM真菌接种处理下土壤温度和含水量对土壤碳库变化的解释量存在差异，土壤温度的解释量由大到小依次为RI（94.55％）、CE（93.47％）、FM（90.49%）；土壤含水量的解释量由大到小依次为RI（95.01％）、CE（90.06％）、FM（88.11%）。（4）AM真菌接种下土壤总有机碳含量与土壤pH、容重呈负相关，与碳组分、土壤温度、土壤含水量、铵态氮含量、硝态氮含量、侵染率、菌丝密度呈显著正相关（P<0.05）。主成分分析结果表明，土壤碳组分、土壤含水量、土壤温度是土壤总有机碳积累的主要影响因子。因此，AM真菌与白枪杆共生主要通过调控土壤碳、氮含量而显著影响石漠化土壤碳库积累的时空格局。