根系分泌的有机酸及其对喀斯特植物、土壤碳汇的影响
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第 ３ ０卷
第 ４期
中 国 岩 溶
ＣＡＲＳＯＬＯＧＩ ＣＡ Ｓ ＮＩ Ｉ ＣＡ
ＶｏＩ ３ ＮＯ ４ ．０ ． Ｄｅ ． ０ １ ｃ２ １
２１ ０ １年 １ ２月
文 章 编 号 ：０ １ ４ １ （ ０ １ ０ －０ ６ －０ １ ０ — ８ ０ ２ １ ）４ ４ ６ ６
高浓 度 重碳 酸盐 能 引 起植 物 根 区 细胞 内 的 苹果
酸盐、 柠檬 酸盐 等 羧 酸 盐 的 累积 ， 导致 植 物 生 长 受 到 抑制 ， 时造 成一 些 营养元 素， 别 是 Ｆ． ｎ Ｃ 、 同 特 ｅ Ｚ 、 ｕ 、
Ｍｎ和 Ｐ的缺 乏 ［ １ 引。喀斯 特 适 生 植 物 能将 根 系 细胞
磷 充 足 时根 系分 泌 的量［ ２ 引。根 系 分泌 物 中的 这 些 有 机酸 通过 电离氢 离子 、 位交 换作 用及 氧化 还 原作 用 配
机 酸对 土 壤矿 物 的风化 、 石养 分 的活化 以及 土壤 重 岩
金 属 的 毒 性 的 缓 解 等 多 种 土 壤 过 程 产 生 深 刻 影 响 Ｅ￣， 而对 土壤有 机 酸碳 汇产 生重 要 的影 响 。 ｚ３ 从 ， 根 系 分泌 的有 机 酸 同 时还 是 调 节植 物 碳 汇 的重
摘
要 ： 系 分 泌 的有 机 酸 是 土 壤 有 机 酸 的 重 要 动 态 来 源 ， 源 于 光 合 作 用 固定 根 来
的碳 ， 土 壤 碳 流 动 的 最 活 跃 形 式 。 根 系分 泌 的 有 机 酸 是 一 种 具 有 调 节 作 用 的 植 是
物 和 土 壤 碳 汇 。 一 方 面 ， 喀 斯 特 土 壤 环 境 中， 物 根 系 分 泌 有 机 酸 的 含 量 增 加 ， 在 植
有 机 酸 主要 有 甲酸 、 酸 、 酸 、 酸 、 酸 、 二 酸 、 乙 丙 丁 草 丁
旱 一个 重要 方 面 。植 物 遭 遇 干 旱 逆境 后 发 生 适 应 性 的变化 ， 根系 分泌 物 含 量增 加 ， 中羧 酸 和氨 基 酸类 其 物 质增 加得 较 多 ［－引。通 过溢 泌作 用 释放 到 根 际环 １１ 。 境 中 的 这 些 有 机 碳 、 ， 中 的 ９ 被 根 际 再 吸 氮 其 ０
化 是植 物 应对 这 些环 境 因素 的重 要 响应 因子 。 随着 现 代检 测 技术 的进 步和 发展 ， 们 对根 系 分 人 泌 的有 机 酸 的认 识 已扩展 到各 方 面 ， 但是 关 于根 系 分
泌 的 有机 酸 对喀 斯 特 地 区土 壤 环 境 的影 响还 未 见 系
wenku.baidu.com
毒 元素 对植 物 的毒 害等 ［ ； １ 还强 烈影 响植 物 的 多种生
根 系 分 泌 的 有 机 酸 及 其
对 喀斯 特 植 物 、 壤 碳 汇 的影 响 土
赵 宽‘吴 沿友。 ，
（ ． 代 农业 装 备 与技 术教 育 部 重 点 实验 室 ／ 苏大 学农 业 工程 研 究 院 ， 苏 镇 江 ２ ２ １ Ｉ １现 江 江 １ ０ ３
２ 中 国科 学院 地 球 化 学研 究所 ／ 境 地 球 化 学 国 家重 点 实验 室 ， 州 贵 阳 ５０ ０ ） ． 环 贵 ５ ０２
一
溶 干旱 、 土壤瘠 薄（ 营 养 ） 高 ｐ 高 重碳 酸盐 以及 低 、 Ｈ、
钙镁 浓 度Ｅ ｓ。 因此喀 斯 特 地 区 植 物 的生 长 必 须 克 ｓ］ － 服 这些 环 境 因素 ， 根系分 泌 有机 酸组 成 和 含量 的 变 而
种 具 有调 节作 用 的碳 汇 ， 主要通 过 络 合作 用 和配位
有机酸形 成 的碳 占了植 物 光 合 固碳 量 的 ５ ～
２ ， ５ 而对根茎干重含量无显著影响Ⅲ。
陆 地 生 态 系 统 是 全 球 碳 循 环 的重 要 组 成 部 分 ， 在 全球 碳 收 支 中 占主 导 地 位 。据 估 计 ，陆 地 生 态 系
２ 喀 斯 特 土 壤 特 征 对 植 物 根 系 分 泌 有 机 酸 的
些 Ｃ 又被 植 物光 合 再 利 用 ， Ｏ： 因此 土 壤 中碳 汇是 一 个 动 态 的循 环过 程 。根 系分 泌 的有 机 酸 是 碳 流 动 的 最 活跃 方式 之一 ， 土壤 中碳 汇产 生有 积 极 的调节作 对
用。
喀 斯 特 地 区 土壤 主要 有 岩溶 干旱 、 高重 碳 酸 盐 、 低 营养 、 ｐ 等 特 征 ， 些 特 征 限 制 了植 物 的生 长 高 Ｈ 这 发 育 ， 而影 响根 系 分 泌有 机 酸 的含 量 ， 于调 节 该 从 对 地 区植 物 和 土壤 的碳 汇起 到 了积极 的作 用 。
体交 换 等 复杂 的化 学 机 制 显 著 影 响 土 壤 中一 系列 生
物化 学 过程 。根 系分泌 的有 机 酸参 与 了成 土作 用 ， 促 进 了矿 物 溶解 ； 变 了 根 际土 壤 理 化 性状 ， 进 了植 改 促 物 对养 分 的吸 收 ； 缓解 了缺 氧 症 状 ， 低 了金 属 等有 降
根 系 分泌 物 的组 成 和 含 量 的 变化 是 植 物 适 应 干
有 机 酸是指 含有 一个 或几 个 羧基 基 团 ， 要含碳 主 氢 氧元 素 的有机 化 合 物 ， 括 脂 肪 酸 和 芳香 酸 ， 分 包 低 子 量有 机 酸组成 种 类 较 多 。土壤 中常 见 的低 分 子 量
统 碳贮 量 达 ２ １ ０ Ｇ ， 中 三 分 之 二 贮 藏 在 土 壤 ０ ｔ 其 中 。植 物光 合作 用将 无 机 碳 转 化 为 有 机 碳 是 土壤
碳 汇 的 主要来 源 。研 究 表 明 ， 高等 植 物 中 ， 合碳 同 光
化 含 量 的 ２ ＂ ６ ０ － ０Ａ被 转运 至地 下 部 ， 中大 部分 － ｏ 其 碳 被 呼 吸作 用 消 耗 并 以 Ｃ 的形 式 释 放 ［ ， 时 这 Ｏｚ ７ 同 ］
影 响 碳 汇 的产 生 和 流 动 ， 接 调 节 植 物 与土 壤 的 固 碳 增 汇 能 力 ； 一 方 面 ， 系 分 直 另 根 泌 的有 机 酸 通 过 影 响 土 壤 中 一 系 列 的 动 态 化 学 和 生 物 学 过 程 ， 土 壤 养 分 有 效 性 对 和 养 分 循 环 以 及微 生 物 的 活 性 产 生 深 刻 影 响 ， 接 影 响 土 壤 的 固碳 增 汇 能 力 ， 直 从 而 间接 影 响 植 物 的 固碳 增 汇 能力 。 因 此 ， 系 分 泌 的 有 机 酸 在 喀 斯 特 生 态 系 统 的 根 固碳 增 汇 中起 着 重 要 作 用 。
土壤 养分 ， 土壤 有 效性 以及 植物 的生 长 均产生 显 著影
内的 这些 羧 酸盐 分泌 到土壤 中 ， 而减 少羧 酸盐 对细 从 胞 的毒 害 ， 时 分 泌 出 的羧 酸 又 能 提 高 土 壤 中诸 如 同
Ｆ 、ｎ Ｃ 、 ｅ Ｚ 、 ｕ Ｍｎ和 Ｐ 等 易 缺 乏 的 元 素 的 生 物 有 效
影 响
根 系分 泌 的有 机 酸 影 响植 物 的 生 长发 育 和植 物 体 内多 种生 理 生化 过 程 ， 节 植 物 对 环 境 的 适 应 性 ， 调 如某 些 逆境 因子胁 迫 可诱 导植 物 根 系大 量 分 泌 有 机
酸， 这是 植 物对 环 境 的一种 适应 性反 应［ 。 ２ ］
（ ￣［ ０ ０ ３ ４ ） Ｓ ２ １ ３ ０ ３
第 一 作 者 简 介 ： 宽 （ ９６ ） 男 。 士 研 究 生 ， 业 方 向 ： 业 生 物 环 境 与 能 源 工 程 。 Ｅｍａｌｈ ｎｙ ４ ８ １ ６ ｃｍ。 赵 １８ 一 ， 博 专 农 － ｉ：ｅ ｒ３ ０ ＠ ２ ．ｏ 通 讯 作 者 ： 沿 友 ，－ ｉ ｗｕ ａ ｙ ｕ ｍａｌ．Ｙ ａ．ｎ 吴 Ｅ ｍａｌ ｙ ｎ ｏ ＠ ： ｉ ｇ ．ｃ ｃ 。 ｓ 收 稿 日期 ：０ ｌ １ 一 ２ ２１一 Ｏ ４
依据 。
的广西 、 贵州 、 南 等 省 份 。喀 斯 特 地 区 的生 态 环 境 云 脆弱 ， 对环 境 的调 节 能 力 单 一 ， 特 征 主要 表 现 为 岩 其
基 金项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ０ ７ ０ ０ 、 国 科 学 院 战 略 性 先 导 科 技 专 项 重 大 课 题 （ ＡＯ Ｏ Ｏ Ｏ ） 贵 州 省 社 会 发 展 科 技 攻 关 计 划 项 目 国 ４９３６） 中 ＸＤ ＳＴ ４ Ｏ 、
性 一 。
响 ， 物类 型 、 植 营养 元 素 的 丰缺 、 壤 微 生 物 、 土 区域 气
候 、 壤水 分 、 气 状 况 和 光 照 条 件等 是 影 响 根 系 有 土 通
很 多植 物 在磷 受 限 的情 况 下 ， 会增 加有 机 酸 的 都 分泌 ［ 。在 磷 缺 乏 时 ， 扇 豆 （ ｐ ｎ ｓａｂ ｓ Ｌ ） １ ］ 羽 Ｌｕ ｉｕ ｌｕ ．
关 键 词 ： 斯 特 ； 壤 ； 物 ； 生 物 ； 量 元 素 ； 系 分 泌 有 机 酸 ； 汇 喀 土 植 微 微 根 碳
中图分类号 ： ４．２ Ｑ９ ５ １ 文献标识码 ： Ａ
根 系分 泌 的有 机 酸是 至少 含 有 一 个 羧 基 的小 分 子 有 机 化合 物 ， 它是 土壤 中碳 形 态 的最 活 跃 形 式 ， 是
收 引。
苹 果 酸 、 胡索 酸 、 索 酸 、 檬 酸 、 石 酸 、 延 胡 柠 酒 水杨 酸 、 莽 草 酸等 ， 中草 酸 、 檬酸 、 其 柠 苹果 酸 等碳 链类 脂肪 酸 含 量较 多 。土壤 中低分 子量 有机 酸 的浓 度不 高 ， 般 一
在 微摩 尔 至毫摩 尔 数量 级［ 。 １ ］
根系 分泌 的有 机酸 对调 节 土壤碳 汇有 重要 作用 。 土 壤有 机 酸 主要来 源 于动植 物残 体 的分 解 、 落 物的 凋 降解、 微生 物 的合 成 和 植 物 根 系 的 分 泌［ ， 处 于 不 ８且 ］ 断 的合 成 和分解 的动态 循环 过程 中 ， 中植物 根 系分 其 泌 的有 机 酸是其 重 要 的来 源 。 根 系分 泌 的有 机 酸 对
机 酸分 泌 的重 要 因素 ， 并且 各 因素 之 间相 互 作 用 ， 共
同影 响土 壤 中有 机 酸 的组成 和 含量 ［ ， 系分 泌 的有 １根 ］
根系 分泌 柠檬 酸 的量 可达 到植 物 体 干重 的 １ ［ 。 ２ ２， 。 油菜 根系 可 大 量 地 分 泌 柠 檬 酸 和 苹 果 酸［ 苜 蓿 根 ２ ¨， 系分 泌 的柠檬 酸 、 苹果 酸 和延胡 索酸 的量显 著地 大 于
理 生态 过 程 、 节植 物 对环 境 的适 应及 对 不 良环境 的 调
抗 性 。
统 性 报道 。研究 喀 斯 特 地 区 土壤 根 系 分 泌 的有 机 酸
的组 成含 量 及其 生 态意义 ， 助 于揭 示植 物 与 土壤 相 有
喀斯 特 （ 岩溶 ） 布 面积约 有 １ ０多万 ｋ ， 中 分 ３ ｍ。 其
石 漠 化 面积 约 占 ２ ． ， ８７ 主要 分 布 于我 国西 南 地 区
互作 用 的 实质 ， 了解 喀斯特 地 区 的植 物 固碳 增汇 能 为 力提 供 重要 的方 向引 导 ， 同时也 可 为利 用 喀斯 特适 生 植物 来 治理 和恢 复 脆 弱 的 喀斯 特 生 态 环境 提 供 理 论
第３ ０卷
第 ４期
赵 宽 等 ： 系 分 泌 的 有机 酸 及其 对 喀 斯 特 植 物 、 壤 碳 汇 的影 响 根 土
一
４６ ７
分泌 的 有机 酸对 碳 汇 的调 节 更为 明显 ， 缺磷 胁 迫下 在
１ 根 系 分 泌 的 有 机 酸 是 一 种 具 有 调 节 作 用 的
碳 汇
第 ４期
中 国 岩 溶
ＣＡＲＳＯＬＯＧＩ ＣＡ Ｓ ＮＩ Ｉ ＣＡ
ＶｏＩ ３ ＮＯ ４ ．０ ． Ｄｅ ． ０ １ ｃ２ １
２１ ０ １年 １ ２月
文 章 编 号 ：０ １ ４ １ （ ０ １ ０ －０ ６ －０ １ ０ — ８ ０ ２ １ ）４ ４ ６ ６
高浓 度 重碳 酸盐 能 引 起植 物 根 区 细胞 内 的 苹果
酸盐、 柠檬 酸盐 等 羧 酸 盐 的 累积 ， 导致 植 物 生 长 受 到 抑制 ， 时造 成一 些 营养元 素， 别 是 Ｆ． ｎ Ｃ 、 同 特 ｅ Ｚ 、 ｕ 、
Ｍｎ和 Ｐ的缺 乏 ［ １ 引。喀斯 特 适 生 植 物 能将 根 系 细胞
磷 充 足 时根 系分 泌 的量［ ２ 引。根 系 分泌 物 中的 这 些 有 机酸 通过 电离氢 离子 、 位交 换作 用及 氧化 还 原作 用 配
机 酸对 土 壤矿 物 的风化 、 石养 分 的活化 以及 土壤 重 岩
金 属 的 毒 性 的 缓 解 等 多 种 土 壤 过 程 产 生 深 刻 影 响 Ｅ￣， 而对 土壤有 机 酸碳 汇产 生重 要 的影 响 。 ｚ３ 从 ， 根 系 分泌 的有 机 酸 同 时还 是 调 节植 物 碳 汇 的重
摘
要 ： 系 分 泌 的有 机 酸 是 土 壤 有 机 酸 的 重 要 动 态 来 源 ， 源 于 光 合 作 用 固定 根 来
的碳 ， 土 壤 碳 流 动 的 最 活 跃 形 式 。 根 系分 泌 的 有 机 酸 是 一 种 具 有 调 节 作 用 的 植 是
物 和 土 壤 碳 汇 。 一 方 面 ， 喀 斯 特 土 壤 环 境 中， 物 根 系 分 泌 有 机 酸 的 含 量 增 加 ， 在 植
有 机 酸 主要 有 甲酸 、 酸 、 酸 、 酸 、 酸 、 二 酸 、 乙 丙 丁 草 丁
旱 一个 重要 方 面 。植 物 遭 遇 干 旱 逆境 后 发 生 适 应 性 的变化 ， 根系 分泌 物 含 量增 加 ， 中羧 酸 和氨 基 酸类 其 物 质增 加得 较 多 ［－引。通 过溢 泌作 用 释放 到 根 际环 １１ 。 境 中 的 这 些 有 机 碳 、 ， 中 的 ９ 被 根 际 再 吸 氮 其 ０
化 是植 物 应对 这 些环 境 因素 的重 要 响应 因子 。 随着 现 代检 测 技术 的进 步和 发展 ， 们 对根 系 分 人 泌 的有 机 酸 的认 识 已扩展 到各 方 面 ， 但是 关 于根 系 分
泌 的 有机 酸 对喀 斯 特 地 区土 壤 环 境 的影 响还 未 见 系
wenku.baidu.com
毒 元素 对植 物 的毒 害等 ［ ； １ 还强 烈影 响植 物 的 多种生
根 系 分 泌 的 有 机 酸 及 其
对 喀斯 特 植 物 、 壤 碳 汇 的影 响 土
赵 宽‘吴 沿友。 ，
（ ． 代 农业 装 备 与技 术教 育 部 重 点 实验 室 ／ 苏大 学农 业 工程 研 究 院 ， 苏 镇 江 ２ ２ １ Ｉ １现 江 江 １ ０ ３
２ 中 国科 学院 地 球 化 学研 究所 ／ 境 地 球 化 学 国 家重 点 实验 室 ， 州 贵 阳 ５０ ０ ） ． 环 贵 ５ ０２
一
溶 干旱 、 土壤瘠 薄（ 营 养 ） 高 ｐ 高 重碳 酸盐 以及 低 、 Ｈ、
钙镁 浓 度Ｅ ｓ。 因此喀 斯 特 地 区 植 物 的生 长 必 须 克 ｓ］ － 服 这些 环 境 因素 ， 根系分 泌 有机 酸组 成 和 含量 的 变 而
种 具 有调 节作 用 的碳 汇 ， 主要通 过 络 合作 用 和配位
有机酸形 成 的碳 占了植 物 光 合 固碳 量 的 ５ ～
２ ， ５ 而对根茎干重含量无显著影响Ⅲ。
陆 地 生 态 系 统 是 全 球 碳 循 环 的重 要 组 成 部 分 ， 在 全球 碳 收 支 中 占主 导 地 位 。据 估 计 ，陆 地 生 态 系
２ 喀 斯 特 土 壤 特 征 对 植 物 根 系 分 泌 有 机 酸 的
些 Ｃ 又被 植 物光 合 再 利 用 ， Ｏ： 因此 土 壤 中碳 汇是 一 个 动 态 的循 环过 程 。根 系分 泌 的有 机 酸 是 碳 流 动 的 最 活跃 方式 之一 ， 土壤 中碳 汇产 生有 积 极 的调节作 对
用。
喀 斯 特 地 区 土壤 主要 有 岩溶 干旱 、 高重 碳 酸 盐 、 低 营养 、 ｐ 等 特 征 ， 些 特 征 限 制 了植 物 的生 长 高 Ｈ 这 发 育 ， 而影 响根 系 分 泌有 机 酸 的含 量 ， 于调 节 该 从 对 地 区植 物 和 土壤 的碳 汇起 到 了积极 的作 用 。
体交 换 等 复杂 的化 学 机 制 显 著 影 响 土 壤 中一 系列 生
物化 学 过程 。根 系分泌 的有 机 酸参 与 了成 土作 用 ， 促 进 了矿 物 溶解 ； 变 了 根 际土 壤 理 化 性状 ， 进 了植 改 促 物 对养 分 的吸 收 ； 缓解 了缺 氧 症 状 ， 低 了金 属 等有 降
根 系 分泌 物 的组 成 和 含 量 的 变化 是 植 物 适 应 干
有 机 酸是指 含有 一个 或几 个 羧基 基 团 ， 要含碳 主 氢 氧元 素 的有机 化 合 物 ， 括 脂 肪 酸 和 芳香 酸 ， 分 包 低 子 量有 机 酸组成 种 类 较 多 。土壤 中常 见 的低 分 子 量
统 碳贮 量 达 ２ １ ０ Ｇ ， 中 三 分 之 二 贮 藏 在 土 壤 ０ ｔ 其 中 。植 物光 合作 用将 无 机 碳 转 化 为 有 机 碳 是 土壤
碳 汇 的 主要来 源 。研 究 表 明 ， 高等 植 物 中 ， 合碳 同 光
化 含 量 的 ２ ＂ ６ ０ － ０Ａ被 转运 至地 下 部 ， 中大 部分 － ｏ 其 碳 被 呼 吸作 用 消 耗 并 以 Ｃ 的形 式 释 放 ［ ， 时 这 Ｏｚ ７ 同 ］
影 响 碳 汇 的产 生 和 流 动 ， 接 调 节 植 物 与土 壤 的 固 碳 增 汇 能 力 ； 一 方 面 ， 系 分 直 另 根 泌 的有 机 酸 通 过 影 响 土 壤 中 一 系 列 的 动 态 化 学 和 生 物 学 过 程 ， 土 壤 养 分 有 效 性 对 和 养 分 循 环 以 及微 生 物 的 活 性 产 生 深 刻 影 响 ， 接 影 响 土 壤 的 固碳 增 汇 能 力 ， 直 从 而 间接 影 响 植 物 的 固碳 增 汇 能力 。 因 此 ， 系 分 泌 的 有 机 酸 在 喀 斯 特 生 态 系 统 的 根 固碳 增 汇 中起 着 重 要 作 用 。
土壤 养分 ， 土壤 有 效性 以及 植物 的生 长 均产生 显 著影
内的 这些 羧 酸盐 分泌 到土壤 中 ， 而减 少羧 酸盐 对细 从 胞 的毒 害 ， 时 分 泌 出 的羧 酸 又 能 提 高 土 壤 中诸 如 同
Ｆ 、ｎ Ｃ 、 ｅ Ｚ 、 ｕ Ｍｎ和 Ｐ 等 易 缺 乏 的 元 素 的 生 物 有 效
影 响
根 系分 泌 的有 机 酸 影 响植 物 的 生 长发 育 和植 物 体 内多 种生 理 生化 过 程 ， 节 植 物 对 环 境 的 适 应 性 ， 调 如某 些 逆境 因子胁 迫 可诱 导植 物 根 系大 量 分 泌 有 机
酸， 这是 植 物对 环 境 的一种 适应 性反 应［ 。 ２ ］
（ ￣［ ０ ０ ３ ４ ） Ｓ ２ １ ３ ０ ３
第 一 作 者 简 介 ： 宽 （ ９６ ） 男 。 士 研 究 生 ， 业 方 向 ： 业 生 物 环 境 与 能 源 工 程 。 Ｅｍａｌｈ ｎｙ ４ ８ １ ６ ｃｍ。 赵 １８ 一 ， 博 专 农 － ｉ：ｅ ｒ３ ０ ＠ ２ ．ｏ 通 讯 作 者 ： 沿 友 ，－ ｉ ｗｕ ａ ｙ ｕ ｍａｌ．Ｙ ａ．ｎ 吴 Ｅ ｍａｌ ｙ ｎ ｏ ＠ ： ｉ ｇ ．ｃ ｃ 。 ｓ 收 稿 日期 ：０ ｌ １ 一 ２ ２１一 Ｏ ４
依据 。
的广西 、 贵州 、 南 等 省 份 。喀 斯 特 地 区 的生 态 环 境 云 脆弱 ， 对环 境 的调 节 能 力 单 一 ， 特 征 主要 表 现 为 岩 其
基 金项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ０ ７ ０ ０ 、 国 科 学 院 战 略 性 先 导 科 技 专 项 重 大 课 题 （ ＡＯ Ｏ Ｏ Ｏ ） 贵 州 省 社 会 发 展 科 技 攻 关 计 划 项 目 国 ４９３６） 中 ＸＤ ＳＴ ４ Ｏ 、
性 一 。
响 ， 物类 型 、 植 营养 元 素 的 丰缺 、 壤 微 生 物 、 土 区域 气
候 、 壤水 分 、 气 状 况 和 光 照 条 件等 是 影 响 根 系 有 土 通
很 多植 物 在磷 受 限 的情 况 下 ， 会增 加有 机 酸 的 都 分泌 ［ 。在 磷 缺 乏 时 ， 扇 豆 （ ｐ ｎ ｓａｂ ｓ Ｌ ） １ ］ 羽 Ｌｕ ｉｕ ｌｕ ．
关 键 词 ： 斯 特 ； 壤 ； 物 ； 生 物 ； 量 元 素 ； 系 分 泌 有 机 酸 ； 汇 喀 土 植 微 微 根 碳
中图分类号 ： ４．２ Ｑ９ ５ １ 文献标识码 ： Ａ
根 系分 泌 的有 机 酸是 至少 含 有 一 个 羧 基 的小 分 子 有 机 化合 物 ， 它是 土壤 中碳 形 态 的最 活 跃 形 式 ， 是
收 引。
苹 果 酸 、 胡索 酸 、 索 酸 、 檬 酸 、 石 酸 、 延 胡 柠 酒 水杨 酸 、 莽 草 酸等 ， 中草 酸 、 檬酸 、 其 柠 苹果 酸 等碳 链类 脂肪 酸 含 量较 多 。土壤 中低分 子量 有机 酸 的浓 度不 高 ， 般 一
在 微摩 尔 至毫摩 尔 数量 级［ 。 １ ］
根系 分泌 的有 机酸 对调 节 土壤碳 汇有 重要 作用 。 土 壤有 机 酸 主要来 源 于动植 物残 体 的分 解 、 落 物的 凋 降解、 微生 物 的合 成 和 植 物 根 系 的 分 泌［ ， 处 于 不 ８且 ］ 断 的合 成 和分解 的动态 循环 过程 中 ， 中植物 根 系分 其 泌 的有 机 酸是其 重 要 的来 源 。 根 系分 泌 的有 机 酸 对
机 酸分 泌 的重 要 因素 ， 并且 各 因素 之 间相 互 作 用 ， 共
同影 响土 壤 中有 机 酸 的组成 和 含量 ［ ， 系分 泌 的有 １根 ］
根系 分泌 柠檬 酸 的量 可达 到植 物 体 干重 的 １ ［ 。 ２ ２， 。 油菜 根系 可 大 量 地 分 泌 柠 檬 酸 和 苹 果 酸［ 苜 蓿 根 ２ ¨， 系分 泌 的柠檬 酸 、 苹果 酸 和延胡 索酸 的量显 著地 大 于
理 生态 过 程 、 节植 物 对环 境 的适 应及 对 不 良环境 的 调
抗 性 。
统 性 报道 。研究 喀 斯 特 地 区 土壤 根 系 分 泌 的有 机 酸
的组 成含 量 及其 生 态意义 ， 助 于揭 示植 物 与 土壤 相 有
喀斯 特 （ 岩溶 ） 布 面积约 有 １ ０多万 ｋ ， 中 分 ３ ｍ。 其
石 漠 化 面积 约 占 ２ ． ， ８７ 主要 分 布 于我 国西 南 地 区
互作 用 的 实质 ， 了解 喀斯特 地 区 的植 物 固碳 增汇 能 为 力提 供 重要 的方 向引 导 ， 同时也 可 为利 用 喀斯 特适 生 植物 来 治理 和恢 复 脆 弱 的 喀斯 特 生 态 环境 提 供 理 论
第３ ０卷
第 ４期
赵 宽 等 ： 系 分 泌 的 有机 酸 及其 对 喀 斯 特 植 物 、 壤 碳 汇 的影 响 根 土
一
４６ ７
分泌 的 有机 酸对 碳 汇 的调 节 更为 明显 ， 缺磷 胁 迫下 在
１ 根 系 分 泌 的 有 机 酸 是 一 种 具 有 调 节 作 用 的
碳 汇