Fungi dominate microbial necromass while bacteria dominate living biomass in tea plantation soils
在强酸性的茶园土壤中，尽管细菌在活体微生物生物量中占据主导地位，但真菌残体却压倒性地构成了累积的微生物残体，而这正是土壤有机碳的主要贡献者。
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在茶园深处的土壤之下，一场静谧而巨大的变革正在发生。这涉及到一个无形的微生物世界——那些生活在泥土中的微小细菌和真菌，以及它们所帮助储存的碳。土壤有机碳是地球肥力的命脉，也是对抗气候变化的重要缓冲器；它是保持土壤健康并防止热量进入大气的有机物质。长期以来，科学家们已经了解到这些微生物是关键角色。它们生长、死亡，其残骸成为土壤的一部分。然而，一个悬而未决的问题是：我们今天看到的活体微生物组合，是否能告诉我们关于随时间积累的死后微生物残骸组合的任何信息？现在的细菌和真菌在死亡后只是简单地堆积起来，还是土壤在它们死亡后对其进行了不同的筛选？这个问题至关重要，因为留在土壤中的物质类型决定了这些碳能储存多久，以及土壤的稳定性如何。
在中国西部的一处长期经营的茶园中，研究人员通过观察四种不同的茶树品种，试图回答这个问题。他们挖掘土壤以测量两种截然不同的事物：活体微生物生物量（代表当前活跃的细菌和真菌群落）和微生物残体（即这些生物体死亡后积累的碳）。为了实现这一目标，他们使用了特定的化学标记物。他们通过检测存在于活细胞膜中的脂肪酸来统计活着的细菌和真菌的数量，并通过测量氨基糖（即细胞死亡后留下的持久构建模块）来估算死后物质的数量。他们还分析了土壤碳本身的化学成分，以观察其随时间的变化。
结果揭示了一个惊人的矛盾。在活体土壤中，细菌是明显的赢家。它们占据了活体微生物总量中约 61% 到 67% 的比例，而真菌仅占约 9% 到 10%。如果仅根据活体种群进行推测，人们可能会认为细菌也会在死后残骸堆中占据主导地位。但土壤却讲述了另一个故事。当研究人员观察微生物残体（即死亡的微生物碳）时，情况完全反转了。真菌残体占据了死后物质中近 90% 到 93% 的比例，而细菌残骸仅占极小的部分。事实上，死亡的真菌物质具有极强的统治力，它构成了土壤中储存的所有有机碳中约 45% 到 71% 的部分。
这一发现表明，土壤扮演着一种“过滤器”的角色，在生物体死亡后很长时间内改变了微生物残体的组成。虽然细菌在活体群落中数量更多，但它们的细胞壁容易被其他微生物分解和回收，这意味着它们不会大量积累。相比之下，真菌拥有更坚韧的细胞壁，能够抵抗分解。尽管活着的真菌较少，但它们的残骸会持续存在并不断堆积，成为储存碳的主要来源。研究还发现，茶叶品种也起到了作用；“福鼎大白茶”品种下的土壤持有的碳最多，且表现出最明显的真菌主导性和化学转化特征。
研究人员证实，活体微生物的数量与死后残骸的数量是相关的：在活体生物量较多的地方，往往也有较多的死后生物量。然而，在活体世界中占据主导地位的微生物类型，并不能预测在死后世界中占据主导地位的类型。这种“脱节”现象尤其重要，特别是在茶园这种强酸性土壤中，那里的环境条件可能即使在细菌更为活跃的情况下，也会有利于真菌残体的保存。该研究得出结论：要了解土壤能储存多少碳，我们不能仅仅观察今天谁还活着。我们还必须理解土壤如何处理并保存那些逝者的遗骸，而在这些酸性土壤中，这一过程显然更倾向于真菌那静谧而持久的遗产，而非细菌那繁忙而短暂的生命。
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