根际综述| Front. Agron.: 根际时空组织-根际功能的关键

编译:刘春燕;排版:罗博伦

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文章信息

原名:Rhizosphere Spatiotemporal Organization–A Key to Rhizosphere Functions

译名:根际时空组织-根际功能的关键

期刊:frontiersin Agronomy

出版时间:2020.07.28

第一作者:DorisVetterlein

通讯作者Doris Vetterlein

第一单位:德国哈勒亥姆霍兹环境研究中心土壤系统科学系

文章摘要
01
研究背景

土壤的恢复性,即土壤保持功能或在干扰后恢复的能力,与根-土壤界面紧密联系。然而,根-土界面关键过程的有限可观察性限制了我们对这种恢复力的理解。本研究假设恢复性来自于自组织的时空模式,是在根际中发生的物理、化学和生物过程中复杂和动态反馈的结果。

02
研究方案

本研究简要介绍了根际过程,并从生态系统的角度介绍了自组织的原理和工具,展示了如何将这些方法应用于根际。基于这些原理,制定了一些可检验的假设。此外,对于这种新方法的应用确定了相关主题,强调了测量“地下”模式发展的可能性,概述了如何使用图像分析、空间相关性、插值及建模的方法来合并和解释这些数据。最后,呼吁土壤科学界采取行动,提供一个例子,并阐述未来将如何实现。

03
研究结论

本研究建议,现代实验和建模技术的结合,着重于成像方法,可以解析植物资源获取、微生物组相关的植物健康、土壤碳固存和土壤结构发展之间的复杂反馈。识别模式、底层过程和反馈循环的一个先决条件是,联合实验平台在随时间的真实二维和三维几何中被定义和研究。这适用于不同的科学学科,从土壤物理学/化学/微生物学到植物基因组学/生理学,从根土壤界面的纳米/微观尺度,到单根周围的径向剖面,再到根结构和植物尺度。因此,本研究可以超越迄今为止在根际研究中占主导地位的孤立的还原论方法。

原文链接:

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fagro.2020.00008/full

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