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土壤微生物-水土保持亟待挖掘的“暗物质”

发布时间:2020-12-31

刘洪光/文、图


论及土壤侵蚀,离不开表土剥离;谈到水土保持,逃不过植物措施。但是,水保领域却很少关注土壤里的生物,即土壤微生物。土壤微生物实际发挥重要的生态功能,朱永官院士指出:土壤微生物是土壤养分的“转化器”、环境污染物的“净化器”、陆地生态系统的“稳定器”、气候变化的“调节器”。因此,土壤微生物可称为水土保持领域的“暗物质”。基于史志华教授《中国科学院院刊》上的论断“土壤侵蚀:从综合治理到生态调控”,土壤微生物更可称为生态调控的重要抓手。

2020年世界土壤日的主题是“保持土壤生命力、保护土壤生物多样”,而土壤微生物是土壤生物多样性的重要组成部分。在日后的水土保持工作中定将成为研究热点。

图1 2020年世界土壤日宣传海报

我院从2017年开始布局水土保持土壤微生物相关研究,主要针对土壤中最普遍、最重要的共生真菌-丛枝菌根真菌(下文称AMF)。AMF-土壤团聚体结构相关研究获得国家自然科学基金资助,AMF-磷素面源污染防控相关研究获得江西省科技厅项目资助,AMF-果园生草及侵蚀劣地植被恢复研究获得江西省水利厅项目资助,并取得了诸多研究进展。其中,在今年开展的一项草沟冲刷试验表明,与种植了同样草种但没有AMF的草沟比较,AMF对紫云英、结缕草、百脉根和狗牙根草沟的贡献率分别达到90.5%、62.6%、69.9%和10.4%。可见,AM真菌在草沟抵御冲刷过程中发挥重要作用。

图2 草沟冲刷试验照片,AM为含AMF,CK为对照

此外,AM真菌在植被恢复,促进养分吸收、减少养分流失等方方面面有着不可忽视的作用。“暗物质”在水土保持领域的研究已经走到了聚光灯下,将在水土保持环境效益和水保措施创新等方面发挥重要作用,也将成为我院的水土保持创新工作一个亮点。




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