土壤是陸地生態系統的重要組成部分，直接貢獻了諸多生態服務功能，例如：淨初級生產力、氣候和水分調節、養分迴圈與碳固存等，這些服務功能的效益取決於地上植物群落以及地下土壤微生物多功能性的發揮程度。因此，對地下土壤微生物過程的深入認知有助於制定合理有效的土地利用和管理措施、充分發揮生態系統的服務功能。然而，有關乾熱環境下土壤生物對於土地利用變化的響應尚不明確。提高土壤有機碳（SOC）儲量是森林恢復的理想目標。球囊黴素土壤蛋白（GRSP）作為土壤有機碳庫中普遍存在的重要組分，主要透過叢枝菌根真菌與植物根系的共生作用產生。雖然目前關於叢枝菌根真菌對於產生球囊黴素土壤蛋白的作用方面已有較多研究，但植物根系在球囊黴素土壤蛋白產生過程中發揮的作用和扮演的角色仍不清晰。
為此，中國科學院西雙版納熱帶植物園生態水文研究組博士後Singh Ashutosh Kumar聯合導師和相關組員，選取了乾旱熱帶森林和人工柚木林為研究樣地，選擇6種本土樹種（Hardwickia binata, Lagerstroemia parviflora, Diospyros melanoxylon, Terminalia tomentosa, Shorea robusta, and Anogeissus latifolia）和柚木（Tectona grandis）為研究物件，採集根際區域的細根和表層土壤（0–15 cm），以評估不同樹根中的球囊黴素含量（即球囊黴素根蛋白；GRRP）及其對根圍和樹木根際間的球囊黴素土壤蛋白和土壤有機碳儲量的影響。研究表明，不同樹種的球囊黴素根蛋白濃度差異較大，並且在本土樹種根系中的濃度比柚木根系中更高；叢枝菌根真菌（AM）與球囊黴素土壤蛋白呈正相關關係，球囊黴素根蛋白與球囊黴素土壤蛋白和土壤有機碳均表現為正相關；相較於土壤有機碳，球囊黴素根蛋白與球囊黴素土壤蛋白的相關性更高；而相較於球囊黴素根蛋白，球囊黴素土壤蛋白與土壤有機碳的相關性更顯著；球囊黴素根蛋白透過降低球囊黴素土壤蛋白的濃度以影響土壤有機碳的儲量。因此，科研人員建議在造林過程中將球囊黴素根蛋白作為指示因子用於篩選適宜的樹種，從而達到提高土壤固碳效益的目標。
相關研究成果以Effect of root-glomalin on soil carbon storage in trees' rhizosphere and interspace of a tropical dry forest為題，發表在Land Degradation & Development上。
植物根圍和根際間球囊黴素對土壤碳固存的影響
來源：中國科學院西雙版納熱帶植物園
