중국 유칼립투스 조림지.
중국 유칼립투스 조림지.

유칼립투스는 세계 3대 조림수 중 하나로 중국의 목재 안전 유지에 크게 기여했다. 유칼립투스 혼합림을 조성하기 위해 적합한 지역과 수종을 선택하는 것은 유칼립투스 인공림의 생태 및 경제적 이익을 실현하는 필수적 조치이다. 그러나, 다른 수종과 유칼립투스의 혼합 효과에 대한 메커니즘 연구는 여전히 부족한 상태이다.

중국임업과학원 열대림 연구소 삼림미생물자원 및 보호연구팀은 유칼립투스 순림, 질소고정수종, 비고정수종, 유칼립투스 혼합림을 연구대상으로 하여 고정표본조사 및 메타게놈 시퀀싱을 통해 서로 다른 산림형 생장, 근권토와 비근권토 미생물 및 탄소(C), 질소(N), 인(P) 전환 기능 유전자의 네트워크 상호작용 및 그 상관관계를 비교하여 토양기능 미생물이 유칼립투스 혼합림 효과를 매개하는 작용 메커니즘을 밝혀냈다.

연구에 따르면 혼합 교배는 유칼립투스의 성장과 토양 미생물 군집의 종간 상호 작용을 크게 향상시키고 토양에서 C, N, P 영양소 전환과 관련된 기능 유전자의 동시 발생 네트워크의 복잡성과 안정성을 향상시킬 수 있으며, 작용 메커니즘은 혼합 수종의 기능 유형에 따라 결정된다. 유칼립투스의 성장에 대한 질소 고정 수종의 촉진 효과는 특정 N 및 P 형질전환 유전자와 밀접한 관련이 있는 반면, 질소 고정 수종의 혼합 효과는 다양한 토양 C, N 및 P 기능 유전자의 영향을 더 광범위하게 받는다. 이 연구는 다양한 영양소 전환 기능 유전자 상호 작용의 관점에서 C, N, P 순환 기능 미생물의 기능적 상호 작용과 풍부함을 조절하여 혼합 경영림의 균형 관계를 보여주었으며, 이는 차례로 양성 혼합 효과의 메커니즘을 주도하고 있다.

연구 결과는 유칼립투스 인공림의 품질과 효율성 향상, 혼합 모델의 최적화 및 다기능 관리를 위한 이론적 지침을 제공하고 있다. 이번 연구의 결과는 「Mixture enhances microbial network complexity of soil carbon, nitrogen and phosphorus cycling in Eucalyptus plantations」 라는 제목으로,임학분야 최고 학술지인 Forest Ecology and Managemen에 발표됐다. 본 연구는 중국 국가 자연 과학 기금과 광둥성 기초 및 응용 기초 연구 기금 등의 항목의 지원을 받아 진행됐다.

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