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中性糖在土壤中的來源與分布特征

作者:劉程竹; 賈娟; 戴國華; 馬田; 馮曉娟 中國科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國家重點實驗室; 北京100093; 中國科學(xué)院大學(xué); 北京100049

摘要:糖類(即碳水化合物)是土壤有機質(zhì)的重要組成部分,經(jīng)生物化學(xué)降解形成不同結(jié)構(gòu)的單糖。土壤中的中性單糖也叫中性糖,主要包括木糖、核糖、阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、巖藻糖和鼠李糖。其中,植物來源的糖主要為五碳糖,如木糖和阿拉伯糖;微生物來源的糖主要包括半乳糖、甘露糖、巖藻糖、鼠李糖等六碳糖。研究中常利用六碳糖和五碳糖的比例指示微生物和植物對土壤有機碳的相對貢獻(xiàn)。中性糖是微生物重要的碳源和能量來源,在團(tuán)聚體的形成過程中扮演著重要角色。該文整合了近30年土壤中性糖的研究進(jìn)展,對比了提取中性糖的常用方法,分析了不同土地利用類型和不同土壤組分中中性糖的含量、來源和周轉(zhuǎn)特征,綜述了影響中性糖含量和分布的主要環(huán)境因素。結(jié)果表明,中性糖在耕地土壤中的絕對含量和相對含量均顯著低于針葉林、闊葉林、草地和灌叢4種土地利用類型。(半乳糖+甘露糖)/(阿拉伯糖+木糖)(GM/AX)在不同土地利用間差異不顯著,而(鼠李糖+巖藻糖)/(阿拉伯糖+木糖)(RF/AX)則表明草地土壤中的微生物來源的中性糖含量高于針葉林和耕地。不同密度的土壤組分中,輕質(zhì)組分中中性糖的含量比重質(zhì)組分高,重質(zhì)組分中微生物來源的中性糖較多;就不同粒徑(或團(tuán)聚體)而言,黏粒(或微團(tuán)聚體)中微生物來源的中性糖含量更豐富。有關(guān)影響土壤中性糖含量和分布的因素的研究,目前主要集中在人為活動(如耕種和放牧等),而有關(guān)溫度、降水等自然環(huán)境因素影響的研究較少。

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