球囊霉素在缓解土壤退化过程中的生态功能

经济-社会的快速发展、人口的不断增长给土地资源造成了巨大压力，而农业的集约化也导致了普遍的土壤退化问题（如土壤侵蚀、水土养分流失、重金属及有机物污染等）。据统计，全球大约有25%的土地严重退化，有50%的土地由于人为活动而中度退化，使得当前和未来的粮食安全受到了严重威胁。因此，退化土地的可持续修复是满足全球粮食需求的重要举措。利用有益微生物，特别是丛枝菌根真菌（AMF）进行土壤改良，无疑是一种行之有效的手段和方法。研究表明，AMF可产生球囊霉素（Glomalin），有助于缓解土壤的不断退化过程。然而，对Glomalin的研究比较分散、不系统，没有综合考虑Glomalin的生态功能和环境效应。

为此，版纳植物园生态水文研究组博士后Ashutosh Kumar Singh联合导师刘文杰和相关组员，对Glomalin在缓解土壤退化过程中的生态功能和环境效应进行了全面系统的整合比较分析。结果表明：（1）Glomalin通过改善土壤物理性质、养分含量、固碳能力、微生物活性、稳定污染物等过程，正向促进了退化土壤的生态修复、减缓了水土养分流失；（2）Glomalin在土壤中长期存在（≥42年），可作为微生物利用的底物、土壤团聚体的粘合物、重金属和有毒污染物的螯合剂，进而增强土壤碳固存作用等；（3）鉴于植物、土壤和AMF相互作用可以产生Glomalin，在实际应用中为了提高土壤中的Glomalin积累，可以开发转基因或杂交植物，提高根状茎的形态、位置，并通过接种AMF和有益细菌促进土壤微生物多样性及其活性；（4）未来研究需更多注重不同气候、土地利用方式和管理措施下的Glomalin变化特征，深入分析气候变化背景下（如升高CO2、氮沉降、降水变化等）Glomalin的生态功能及其对退化土壤污染物的生物固定和生态系统碳固存的影响机理。

相关结果以The role of glomalin in mitigation of multiple soil degradation problems为题，发表在期刊Critical Reviews in Environmental Science & Technology上。

陆地生态系统中促进土壤Glomalin积累的潜在策略

Glomalin在缓解土壤退化过程中的生态功能