植物根系分泌物为土壤微生物提供了丰富的营养，促进了土壤有机质分解和养分循环，对碳循环和陆地生态系统稳定具有重要意义。植物根系分泌物受一系列生物和非生物因素的影响，如丛枝菌根真菌（AMF）和外生菌根真菌（ECM）可以通过作用于根系性状、养分获取和养分循环来影响根系分泌物，土壤无机养分有效性可以调节菌根对根系分泌物的影响。亚热带树木常常与菌根真菌建立共生，以获取更多的矿质养分（尤其是土壤速效磷）满足植物快速生长的需求。这些菌根共生体极大影响了植物生长和地下碳分配，但目前尚不清楚土壤有效性磷如何调节亚热带菌根植物对根系分泌物的影响。
2022年5月21日，华东师范大学周旭辉教授团队在Soil Biology and Biochemistry上在线发表了题为Soil P availability and mycorrhizal type determine root exudationin sub-tropical forests的研究性论文，研究团队在5个不同土壤有效磷含量的亚热带森林进行田间试验，研究植物-菌根共生对根系分泌速率的影响。研究结果表明，AMF共生植物的根系分泌速率高于ECM共生植物，但随着土壤有效性磷含量的增加有效磷，两种菌根植物的根系分泌速率均呈下降趋势，且两种菌根类型之间的差异逐渐缩小至无显著性，低磷土壤中根系分泌速率高的原因是其引起根系发生性状变化。
该研究在我国华南地区5个土壤磷梯度的亚热带森林中进行，探讨2种菌根植物和土壤有效性磷对根系分泌物的影响。研究结果表明，AMF人工林的根系分泌速率高于ECM人工林，随着土壤有效磷含量的升高，两种菌根植物根系分泌速率均呈现下降趋势，且两种菌根植物根系分泌速率的差异逐渐缩小至无显著性（图1）。AMF人工林的比根长（SRL）、比根表面积（SRA）、细根生物量（FRB）和细根活力（FRV）均大于ECM人工林，而根系直径（RD）和根系组织密度（RTD）均小于ECM人工林，且随着土壤有效磷含量升高，两者之间的差异逐渐缩小至无显著性（图2）。AMF和ECM人工林的SRL、SRA、FRB和FRV均随土壤有效性磷梯度而降低，而RD和RTD随土壤有效性磷梯度增加而增加（图3）。土壤磷素和根系功能性状相关的变量在PCA分析中的Dim1（31.3%）中占据最大权重（图4）。相对重要性分析表明有效磷，菌根类型、土壤有效性磷和根系功能性状对根系分泌速率的影响远强于其它生物和非生物因素，结构方程模型（SEM）还显示，这些间接和直接影响的组合占根系渗出率方差的73%，其直接受SRL、SRA、RD、FRV的调节，并间接受菌根类型和土壤有效性磷的调节。在这些因素中，土壤有效性磷是根系分泌速率最重要的驱动因素，土壤有效性磷和菌根类型通过影响根系功能性状从而显著影响根系分泌速率（图5）。
图1 两种菌根型人工林每克根的根系渗出率（a）及其与土壤有效性磷的关系
图2 土壤磷梯度变化下不同菌根类型对植株根系的影响
图3 两种菌根型人工林中的土壤有效性磷与植株根系关系
图4 两种菌根类型人工林的主成分分析及其根系分泌物的最佳综合线性模型
图5 土壤性质和根系功能性状对根系分泌物变化的相对贡献和结构方程模型
图6 土壤磷梯度变化下不同菌根类型人工林根系分泌物的简化概念框架
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