Khung Minh Efficiency‐Matrix Stabilization (MEMS) tích hợp quá trình phân hủy lá thực vật với sự ổn định của chất hữu cơ trong đất: Liệu các chất từ thực vật dễ phân hủy có hình thành chất hữu cơ ổn định trong đất?

Global Change Biology - Tập 19 Số 4 - Trang 988-995 - 2013
M. Francesca Cotrufo1,2, Matthew D. Wallenstein2, Claudia M. Boot2, Karolien Denef2, Eldor A. Paul2
1Department of Soil and Crop Sciences, Colorado State University, 200 W. Lake St., Fort Collins, CO 80523, USA
2Natural Resource Ecology Laboratory, Colorado State University, 200 W. Lake St., Fort Collins, CO 80523, USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Việc phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ thực vật trên và dưới mặt đất (rác thực vật) là quá trình chính tạo ra chất hữu cơ trong đất (SOM). Tuy nhiên, các nghiên cứu về sự phân hủy rác thực vật và sự hình thành SOM đã phần lớn bị tách biệt, không cung cấp một liên kết hiệu quả giữa hai quá trình cơ bản này đối với sự chu chuyển và tích trữ carbon (C) và nitơ (N). Chúng tôi trình bày sự hiểu biết hiện tại về tầm quan trọng của hiệu quả sử dụng cơ chất của vi sinh vật và phân bổ C và N trong việc kiểm soát tỷ lệ C và N có nguồn gốc từ thực vật được đưa vào SOM, và các tương tác trong ma trận đất trong việc kiểm soát sự ổn định của SOM. Chúng tôi tổng hợp sự hiểu biết này vào khung Hiệu suất vi sinh vật - Ổn định ma trận (MEMS). Khung này dẫn đến giả thuyết rằng các thành phần thực vật dễ phân hủy là nguồn sản phẩm vi sinh vật chính, so với các tỷ lệ đầu vào, vì chúng được vi sinh vật sử dụng hiệu quả hơn. Các sản phẩm vi sinh vật từ quá trình phân hủy này do đó sẽ trở thành các tiền chất chính của SOM ổn định bằng cách thúc đẩy sự kết tụ và thông qua liên kết hóa học mạnh mẽ với ma trận khoáng trong đất.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Aber JD, 1991, Terrestrial Ecosystems

10.1007/s10533-006-9046-2

10.1038/ngeo846

10.1016/j.soilbio.2008.04.002

Berg B, 2008, Plant Litter. Decomposition, Humus Formation, Carbon Sequestration

10.1016/j.orggeochem.2007.12.003

Bradford M, Empirical evidence that soil carbon formation from plant inputs is positively related to microbial growth, Biogeochemistry

10.1111/j.1365-2389.2007.00925.x

10.1016/j.orggeochem.2011.08.010

Cotrufo MF, 2009, Soil Carbon Dynamics. An integrated methodology, 76

10.1890/06-1847.1

10.1111/j.1365-2389.2005.00762.x

10.1016/j.soilbio.2011.05.018

10.1016/j.gca.2012.01.046

10.1111/j.1365-2486.2012.02665.x

10.1111/j.1469-185X.1988.tb00725.x

10.1890/09-0795.1

Frimmel FH, 1988, Humic Substances and Their Role in the Environment

10.1146/annurev.ecolsys.29.1.503

10.1002/(SICI)1097-0231(19990715)13:13<1278::AID-RCM649>3.0.CO;2-N

10.1890/0012-9658(2000)081[0275:NCIFR]2.0.CO;2

10.1016/j.scitotenv.2007.11.013

10.1007/s10021-006-9010-y

10.2136/sssaj1999.6351188x

10.1111/j.1365-2745.2010.01671.x

10.1007/s10021-003-0110-7

10.1046/j.1365-2389.1998.00141.x

10.1097/00010694-200004000-00001

10.1029/2003GB002204

10.1071/EN10006

10.1890/10-1307.1

10.1016/j.soilbio.2011.02.020

10.1002/jpln.200700048

10.2136/sssaj2009.0346

10.1016/0038-0717(90)90081-A

10.1007/s00374-006-0142-1

10.1111/j.1365-2389.2006.00809.x

Mambelli S, 2011, Relative contribution of foliar and fine root pine litter to the molecular composition of soil organic matter after in situ degradation, Organic Geochemistry, 42, 1099

10.1126/science.1159792

10.1890/09-0179.1

10.1111/j.1469-8137.2012.04225.x

10.1002/jpln.200700049

10.2307/1936780

10.1016/j.soilbio.2011.04.012

10.1016/j.orggeochem.2009.06.008

10.2136/sssaj1979.03615995004300010015x

10.1023/A:1013318210809

Parton WJ, 1994, Quantitative modeling of soil forming processes Vol. Special Publication no. 39, 147

Paul EA, 2007, Soil Microbiology, Ecology and Biogeochemistry

Peters SE, 1997, Soil Organic Matter in Temperate Agroecosytems, 183

10.1007/s10533-010-9439-0

10.1007/s10021-009-9267-z

10.1007/s11104-004-0907-y

10.1007/s10533-007-9102-6

10.1016/j.soilbio.2010.02.018

10.3389/fmicb.2012.00348

10.1038/nature10386

10.1021/es071217x

10.2136/sssaj2004.0347

10.1016/S0016-7061(96)00036-5

10.1007/s10533-007-9099-x

10.1007/s10533-009-9359-z

10.1016/0038-0717(81)90068-7

10.1016/j.gca.2011.03.012

10.1016/j.soilbio.2012.06.015

10.1146/annurev.earth.36.031207.124300

10.4319/lo.1996.41.8.1591

Van Soest PJ, 1963, Use of detergents in the analysis of fibrous feeds. II. A rapid method for the determination of fiber and lignin, Journal of the Association of Official Agricultural Chemists, 46, 829

10.4141/cjss89-007

10.1016/j.soilbio.2008.01.024

10.1007/s10021‐007‐9101‐4

10.1016/B978-0-12-633070-0.50014-1

10.1093/jpe/rtn002

Thông tin
Thông tin xuất bản

Global Change Biology

Tập 19 Số 4

988-995

Thông tin tác giả