Plant, Cell & Environment | 植物-植物互作通过养分竞争驱动旱地土壤有机碳分解

本文研究了植物-植物互作如何通过养分竞争影响旱地土壤有机碳（SOC）的分解。研究通过建立定量模型，在三种间作系统中进行了为期四年的实验，量化了植物生长速率、相对互作强度、碳保留、根系和微生物驱动的碳排放、根际启动效应（RPE）以及胞外酶活性等关键变量。研究发现，优势物种相对于单作表现出更高的生长速率、光合固定碳在根和根际沉积中的保留以及根系呼吸，但RPE较低（31.9%），这与根际氮和磷富集导致的微生物矿化显著减少密切相关。相反，劣势物种由于根际土壤中氮和磷的可用性较低，其根际胞外水解酶活性增加，导致RPE显著增加（21.9%）和光合固定碳从根际沉积中减少。因此，植物-植物互作在调节根际土壤SOC周转中起着关键作用，优势物种可以通过增加根系碳输入和抑制RPE来增强土壤碳保护。这些发现证实了植物-植物互作在旱地间作系统中SOC周转的作用。