落叶松混交林中微生物调控木质纤维素降解促进凋落物分解的作用机制得以解析

针叶纯林养分周转慢，易造成地力退化，关键问题在于凋落物分解缓慢。改造后形成的针阔混交林可促进凋落物分解，提高养分周转效率。但是，人们对混交后微生物群落如何调控木质纤维素降解过程促进凋落物分解知之甚少。
我院林业所孙晓梅研究团队以日本落叶松纯林和日本落叶松—檫木混交林为研究对象，通过长期的凋落物分解试验，基于宏基因组测序技术对其凋落物分解过程中木质纤维素各组分含量、酶活性、微生物群落结构和基因功能进行了评价。与纯林凋落物相比，混交后凋落物中纤维素、半纤维素和木质素的降解速率显著增加，真菌分解者是促进木质纤维素降解的主要驱动因子。混合凋落物通过调控β-变形杆菌和座囊菌的基因丰度，增加了木质纤维素降解酶活性，改变了微生物群落的组成和木质纤维素降解基因的互补性，促进了木质纤维素的降解，提高了养分周转效率。该研究成果为挖掘具有潜在应用价值的木质纤维素降解菌株，提高森林生物质资源利用效率和促进落叶松人工林长期生产力维护有重要意义。
相关研究论文“混合凋落物对凋落物分解过程中细菌和真菌木质纤维素降解功能的影响”（Effects of mixed-species litter on bacterial and fungal lignocellulose degradation functions during litter decomposition）发表在《土壤生物化学》（Soil Biology and Biochemistry）上。论文第一作者是林业所王文波博士，通讯作者是孙晓梅和张守攻研究员。研究得到了国家自然基金重点项目“落叶松人工林长期生产力形成与维护机制研究（31430017）”的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2019.107690
中国林科院林业所 2020-03-24

关键词 土壤微生物  混交林  图片