荒漠生态系统磷循环及其驱动机制研究进展

• 作者: 李承义 何明珠 唐亮
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: Ｐ限制 荒漠植物 菌根真菌 土壤磷酸酶 生物土壤结皮 气候变化
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 专论与综述
• 页码范围: 5115-5124
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202102250530

摘要

磷（P）循环在维持荒漠生态系统的生物多样性水平、结构和功能的稳定性、元素的动态平衡，以及荒漠自然资源的可持续利用方面有重要作用。通过查阅国内外有关P循环的文献资料，发现当前国内尚缺乏针对荒漠生态系统P循环的系统研究，特别是P循环的生物和非生物驱动机制。综述了荒漠生态系统P的输入-输出过程，植物对P的吸收转运机制以及对P循环的作用，生物土壤结皮（BSC）有机分泌物对P循环的贡献，以及荒漠生态系统P循环过程对气候变化的响应机制等。文末展望了荒漠生态系统P循环的一些重要研究方向和亟需解决的科学问题，包括（1） P在荒漠生态系统中的存在形态、分配及动态平衡；（2）土壤微生物对荒漠植物获取土壤有效P的驱动作用；（3）入侵植物对P循环的影响与潜在生态风险评估；（4）利用分子生物学和基因组学手段揭示真菌-荒漠植物根系系统P循环的基因调控机制；（5）微生物分泌物、土壤磷酸酶类（包括磷酸单酯酶、磷酸二酯酶和三磷酸单酯水解酶）和作用于含磷酸酐和N-P键的酶对土壤P循环的调控；（6）气候变化（干旱、高温和降水节律变化等）如何影响P的生物和非生物转化过程；（7）基于同位素示踪和生态化学计量学理论解释荒漠生态系统P循环路径及其稳定性维持机制。