黑丝 内射 揭示泥土微生物在碳轮回中的要害作用：A review

发布日期：2025-03-17 20:13    点击次数：127

Sci Total Environ: Unveiling the crucial role of soil microorganisms in carbon cycling: A review黑丝 内射

https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168627

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泥土微生物通过多种代谢蹊径积极参与有机物的剖判和漂浮，在泥土系统的碳轮回中施展着要害作用，并有助于踏实有机碳，从而影响泥土碳的储存和盘活。推敲泥土微生物碳轮回的经由、机制和驱动因素关于了解陆地碳汇的功能和灵验搪塞征象变化至关迫切。该综述从代谢蹊径、微生物群落和环境影响三个方面全面论说了泥土微生物在泥土碳轮回中的作用。通过玄虚 Web of Science 中枢数据库中的 2171 篇关系论文，施展了对泥土碳轮回至关迫切的泥土微生物的生态群落结构、活性和拼装机制，并对其进行了庸碌分析。强调了整合泥土微生物碳轮回偏执驱动因素关于准确展望和模拟生物地球化学轮回、灵验搪塞人人征象变化带来的挑战的迫切性。

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1、参与碳轮回的泥土微生物的种类、功能和机制

1.1 泥土微生物通过万般蹊径和功能在碳开释经由中施展要害作用

①泥土微生物碳开释不错分为发酵和呼吸经由。

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图 1.1982-2012年人人平均泥土呼吸变化

②泥土低级微生物对碳开释的作用。

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1.2 泥土微生物通过万般蹊径和功能固定碳

①泥土微生物固碳的主要蹊径

微生物固定碳的方式多种万般，可通过自养代谢经由或异养方式差异将 CO2 固定为 SIC 或 SOC。

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②低级泥土微生物对固碳的作用

青霉菌等微生物通过光相助用导致碳酸盐千里淀固碳，而一些细菌通过领受金属离子加多碳酸盐千里淀固碳。CO2 的微生物暗固定是泥土碳通量的迫切构成部分，而泥土中的细菌主导暗CO2固定。此外多数微生物的碳固存身手尚衰退评估。

2、泥土碳轮回中微生物互相作用的复杂估量

2.1 微生物互相作用对泥土碳轮回的影响

微生物蚁合体偏执互相作用在碳生物地球化学中的要害作用。泥土微生物群落的主要互相作用机制包括克扣性竞争、骚动竞争、共生和捕食。微生物的助长和资源期骗率取决于它们的竞争计谋。微生物群落的结构和万般性是影响碳期骗后果（CUE）的最强驱动因素。微生物碳轮回的估量仍需要进一步探索。

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图 3.微生物之间的社会互动。（a）群体感应和生物膜酿成是细菌群落举止的两种类型。群落感知和生物膜酿成的征象是互相依存的;生物膜为细菌蚁合提供了方式，幸免了群落感应信号分子的传播，而蚁合细菌的群落感应征象为生物膜的酿成提供了基础。（b） 竞争是指不同生物体的个体之间期骗共同的有限资源或平直骚动竞争敌手而产生的浩大性影响。相助时常波及分享共同资源，大略不同基因型或物种之间交换不同的代谢物。捕食时常以个体狩猎的样式发生，举例，单个捕食者从里面报复和消化猎物。大略，它可能波及群体狩猎，其中多个细胞融合其报复。

2.2 根系参与对泥土碳轮回的影响

根间泥土不错塑造不同的微生物群落结构，产生不同的碳期骗模式。植物根系偏执分泌物对微生物—泥土互相作用的一个迫切影响是根际运转效应（RPE），这是介导根际碳轮回的主要经由。根际微生物与植物酿成共生体（菌根）通过调遣生态系统的可捏续性和踏实性在碳轮回中施展迫切作用，而菌根真菌群落是否是影响RPE的要害因素仍有待施展。

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图 4.根际微生物群、共生体和泥土微生物群之间的互相作用影响碳轮回 （a） 根际间微生物群、共生体和泥土微生物群互相作用的暗示图。（b）波及共生体的C漂浮和营养交换。AM真菌通过将不踏实的C开释到其菌丝间泥土中来刺激泥土微生物剖判者的活性，从这些开始得回大宗N或P并将其运输到寄主植物。当根瘤菌存在时，它们不错匡助植物获取营养，进一步促进泥土物资的诱骗。

3、多因子对泥土碳轮回的长入调控

3.1 微生物碳泵（MCP）和泥土矿物碳泵（MnCP）

字据 MCP 表面，泥土微生物主要通过三种方式杀青植物-泥土-有机碳库中碳的捏续盘活：①微生物通过胞外酶的催化作用，通过 '体外修饰 '剖判植物残体大分子底物；②微生物通过 '体内盘活 '蹊径将剖判后的小分子底物漂浮为本人生物量，剩余部分底物通过微生物呼吸作用开释到大气中。③微生物牺牲后产生的残留物和一些代谢物会延续积存，并与矿物资伙同酿成有机矿物资复合物，成为 SOC 的一部分。

此外，泥土 MnCP 和 MCP 共同作用。泥土矿物不错通过吸附、屏蔽、蚁合、氧化规复响应和聚合等经由将来自植物或微生物的不踏实有机碳漂浮为更踏实的样式。

3.2 当然条目对泥土碳轮回的影响

①泥土pH值不错通过更动泥土微生物群落结构和代谢特征来调遣SOC的盘活和积存。

②泥土水分和盐度平直决定了泥土的电导率，障碍调控泥土微生物，进而影响泥土碳轮回。

③征象变化。主要参议了征象变化中的CO2变化和增温对泥土碳轮回的影响。大多数推敲觉得大气中二氧化碳浓度的高潮加重了温室效应，导致人人变暖，从而极地面刺激微生物呼吸以获取能量，进而开释更多二氧化碳到大气中。

3.3 泥土聚合体驱动泥土微生物碳轮回机理

泥土聚合体粒径和构成均调控着泥土微生物碳轮回。SOC身分在泥土聚合体和矿物的漂浮和剖判经由中通过物理化学保护踏实地保存在泥土中。

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图5.泥土聚合体酿成经由偏执对泥土碳轮回的影响

4、泥土微生物碳轮回推敲热门及改日发展场合

通过文件分析，这一界限的中枢念念想是推敲环境变化如何更动泥土微生物的生态群落结构、举止和拼装机制，从而调遣泥土碳轮回。细菌群落结构在泥土微生物碳轮回中起着至关迫切的作用，受到庸碌推敲关切。此外，碳轮回可能受到营养适度（相配是氮）的影响，碳和氮轮回之间存在密切的互相作用。跟着推敲的潜入，明确了真菌、根际微生物和温度差异在凋落物剖判、RPE和泥土碳输入中起中枢作用，因此推敲这些方面关于推敲微生物在泥土碳轮回中的作用至关迫切。

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