丛枝菌根真菌调控土壤N2O排放的研究进展

丛枝菌根真菌(AMF)作为一种广泛存在的互惠共生菌，吸收土壤中的氮(N)提供给宿主植物以交换碳，在土壤氮循环和调控土壤氧化亚氮排放中发挥着重要作用。然而，与众所周知的AMF在植物营养获取和环境胁迫中的作用相比，人们关于AMF调控土壤N流失的认识还十分有限。本文综述了AMF对土壤氧化亚氮(N2O)排放的影响及其作用机制。少量研究发现AMF对土壤有效N浓度和土壤N2O排放无影响，或通过提高豆科植物生物氮固定和土壤有效N浓度增加土壤N2O排放。大多数研究表明AMF可以减少土壤N2O排放，AMF主要通过三种途径减少土壤N2O排放。AMF可以促进植物生物量和土壤微生物生物量增加生物固氮，从而减少土壤无机氮，进而降低土壤N2O排放。AMF通过改变非生物土壤环境(降低土壤水分和促进土壤团聚体形成)减少土壤N2O排放。AMF会抑制参与硝化(AOA和AOB)和反硝化(nirS和nirK)生产N2O的相关微生物群落，和/或促进消耗N2O(nosZ)相关微生物群落。Meta分析结果表明，AMF显著降低了土壤N2O排放(-27%)、NH4+-N(-8%)和NO3--N(-17%)，显著增加了植物生物量(10%)和植物氮浓度，对微生物生物量和N2O相关功能基因丰度无影响。N2O响应比与NH4+-N响应比显著正相关，与植物生物量显著负相关。这表明AMF促进植物吸收氮降低土壤N2O底物是减少土壤N2O排放的主要途径。过量施肥可能会破坏AMF与宿主植物的共生关系，进一步增加土壤N流失的风险，促进AMF与植物建立良好的共生关系可以作为减少土壤养分流失的一种策略，尤其是在农业生态系统中。