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氮在自然界中的循環(huán)轉(zhuǎn)化過程,是生物圈內(nèi)基本的物質(zhì)循環(huán)之一。土壤中通過氮的獲取和損失進行著反覆循環(huán)。大氣中的氮經(jīng)微生物等作用而進入土壤,為動植物所利用,zui終又在微生物的參與下返回大氣中。
紐約大學的科學家發(fā)現(xiàn),在地球上普遍存在,對生態(tài)環(huán)境來說很重要的真菌在這個關(guān)鍵的自然循環(huán)-氮循環(huán)中亦承擔了重要的角色。
幾乎所有的植物都與它們根部的這種叫菌根真菌的微生物共生,而均根真菌中zui常見的一種類型是叢枝菌根真菌,其與地球上2/3的植物物種共生。與大部分的真菌不同,AM真菌從糖中獲得能量給養(yǎng),并在它們的共生體上生長,而不是在有機體的分解物上。不過,令人驚奇的是,研究人員發(fā)現(xiàn),AM真菌能夠在腐爛的有機物上茁壯成長,并從中獲得大量的氮。分析結(jié)果表明,在根部真菌數(shù)量龐大,因此植物根部也存在著同樣多的氮。另外,真菌壽命比根的生命短暫的多,因此這項發(fā)現(xiàn)表明了在生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)的速度。
由于這些真菌不能在純凈的培養(yǎng)皿中生長,研究人員創(chuàng)造了一個微生態(tài)系統(tǒng),將真菌和植物根部分離,但允許它們獲得一片有機物,并用穩(wěn)定的同位素追蹤氮和碳的移動。結(jié)果表明,該真菌能夠更好地利用被分解的有機物,相比于重新找到新的植物共生。
此外,降低真菌碳的供應并不會減少真菌在有機物中的生長。Hodge博士表示,很久以前他們就知道這種真菌在磷循環(huán)中承擔了重要的作用,而現(xiàn)在的這項研究表明其在氮循環(huán)中同樣也具有重要的作用,或能為開發(fā)農(nóng)學新產(chǎn)品提供新的思路。
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