Effects of common European tree species on soil microbial resource limitation, microbial communities and soil carbon

Open Accessكشفت الدراسات التي أجريت على تأثيرات أنواع الأشجار على التربة عن تأثير كبير على مخزون الكربون العضوي في التربة (SOC) وتوزيع الكربون (C) بين أرضية الغابات والتربة المعدنية، لكن الآليات الأساسية بما في ذلك أدوار سمات القمامة وخصائص التربة والميكروبيوم لا تزال غير واضحة. ولمواجهة هذا التحدي، اختبرنا تأثير ستة أنواع من الأشجار الأوروبية الشائعة على جودة وتوافر المواد العضوية في التربة (SOM) كما تتصورها المجتمعات الميكروبية التي تم تجميعها بشكل طبيعي واستكشفنا الروابط المحتملة بين أنشطة إنزيمات التربة (EAs)، والحد من الموارد الميكروبية، والمجتمع الميكروبي مع مخزونات الكربون العضوي في التربة. تم زرع أنواع الأشجار الستة المدروسة (Acer pseudoplatanus L. و Fraxinus excelsior L. و Fagus sylvatica L. و Quercus robur L. و Tilia cordata L. و Picea abies L.) في مزارع أحادية مشتركة في الحديقة منذ أكثر من 40 عامًا في ستة مواقع في جميع أنحاء الدنمارك. في أرضية الغابات، انخفضت الكتلة الحيوية الميكروبية C، والكتلة الحيوية الفطرية والميكروبية الكلية ونسب الفطريات إلى البكتيريا (F/B) مع انخفاض جودة القمامة. أشارت القياسات المتكافئة الأنزيمية البيئية و EAs النسبية إلى أن الميكروبات في أرضية غابات التنوب كانت أكثر محدودية بسبب الفوسفور (P) منها في القيقب والجير والزان، في حين أن الميكروبات في التربة المعدنية كانت أقل محدودية في التنوب منها في الزراعات الأحادية الأخرى. كان للتربة المعدنية تحت أنواع الأشجار المرتبطة بالفطريات الجذرية الفطرية (AM) قيود جرثومية أعلى على C و P، والكتلة الحيوية البكتيرية والكتلة الحيوية الميكروبية الكلية مقارنة بالأنواع تحت الأشجار المرتبطة بالفطريات الجذرية الخارجية (ECM). أشارت نتائجنا إلى أن أنواع الأشجار ذات القمامة عالية الجودة (أي الأشجار المرتبطة بـ AM) لديها (1) كتلة حيوية ميكروبية أعلى ومحدودية أقل في المغذيات مما أدى إلى ارتفاع معدلات التحلل وانخفاض مخزونات C في قاع الغابة، و (2) يمكن أن تؤدي هذه الأنواع من الأشجار إلى استقرار أكبر للتربة المعدنية C عن طريق تكوين OM المرتبط بالمعادن وتمعدن ميكروبي أكبر لـ SOM مع ارتفاع الطلب على الموارد الميكروبية. تشير النتائج إلى أن EA بوساطة أنواع الأشجار، والحد من الموارد الميكروبية وتكوين المجتمع الميكروبي هي محركات مهمة للمخزونات والتوزيع الرأسي لمخزون الكربون العضوي في التربة بين أنواع الأشجار وبين نوعين من الجذور الفطرية المرتبطة بها.