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農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市活動(dòng)導(dǎo)致全球生態(tài)系統(tǒng)中氮（N）和磷（P）輸入的不斷攀升。值得注意的是，大氣氮沉降已比前工業(yè)化水平增長(zhǎng)了三倍，且在不久的將來很可能還會(huì)增加。許多植物群落都受氮限制，如果在磷充足的情況下，額外施用氮肥可以促進(jìn)其生產(chǎn)力。但是，植物對(duì)養(yǎng)分施用的生長(zhǎng)響應(yīng)并非總是正向的，且會(huì)隨時(shí)間的推移而降低。這通常是由植物的群落組成改變引起的，包括優(yōu)勢(shì)物種的喪失和雜草植物的增加，但越來越多的人意識(shí)到，養(yǎng)分施用也可能會(huì)改變土壤微生物的群落組成和功能，這可能會(huì)限制植物群落的生產(chǎn)力。

土壤真菌包括共生真菌、病原真菌和腐生真菌，它們調(diào)節(jié)著關(guān)鍵的生態(tài)過程，包括植物初級(jí)生產(chǎn)力、碳礦化和固存。氣候條件能影響全球的真菌分布和豐度，但是土壤肥力也會(huì)影響。在根系中，AMF通過土壤中獲取的養(yǎng)分（特別是磷）來換取植物的碳。在磷充足的環(huán)境中，AMF的豐度往往較低，這是因?yàn)橹参锓峙浣oAMF的碳減少。如果施用氮加劇了植物對(duì)磷的限制，則有利于AMF；如果親氮的雜草植物取代了能分配給AMF更多碳的植物，則可能會(huì)抑制AMF。因此，AMF的響應(yīng)可能取決于施用的養(yǎng)分對(duì)植物缺素緩解和植物群落改變的程度。與AMF一樣，植物與病原真菌的相互作用也很復(fù)雜，依賴于宿主植物和病原真菌對(duì)環(huán)境條件的響應(yīng)。近期，腐生真菌也備受關(guān)注，因?yàn)樗鼈冊(cè)谕寥捞纪亢吞純?chǔ)量方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，相對(duì)較小的豐度和活性變化會(huì)對(duì)碳預(yù)算產(chǎn)生了巨大的影響。

之前大多數(shù)的研究要么關(guān)注于單個(gè)位點(diǎn)的單一真菌類群，要么就是跨越多個(gè)植被類型進(jìn)行研究，這使得在一個(gè)植被類型中的不同位點(diǎn)之間進(jìn)行直接比較更困難。為了更好地預(yù)測(cè)土壤微生物群落目前和未來的功能，我們需要了解養(yǎng)分有效性的變化如何影響不同真菌類群，不同位點(diǎn)的響應(yīng)是否一致以及潛在的決定因素是什么。

2021年6月9日，美國Ylva Lekberg團(tuán)隊(duì)在Nature Communications上發(fā)表了題為Nitrogen and phosphorus fertilization consistently favor pathogenic over mutualistic fungi in grassland soils的研究性論文，揭示了在四大洲（北美洲、歐洲、非洲和澳洲）的25個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中，施用氮肥和磷肥對(duì)不同真菌類群（病原真菌、共生真菌和腐生真菌）有著截然不同的調(diào)控模式，總體表現(xiàn)為促進(jìn)病原真菌、抑制共生真菌和不影響腐生真菌。

作者使用了一套已經(jīng)發(fā)表過的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集記錄了門水平的真菌（子囊菌門Ascomycota，擔(dān)子菌門Basidiomycota，球囊霉門Glomeromycota和接合菌門Zygomycota）對(duì)施用氮肥和磷肥的響應(yīng)以及相同土壤中根系的AMF侵染數(shù)據(jù)。另外，根據(jù)真菌的功能注釋數(shù)據(jù)庫FUNGuild來劃分病原真菌和腐生真菌。之后，在四大洲的25個(gè)草地中進(jìn)行1~4年的施用氮肥和磷肥試驗(yàn)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施用氮肥和磷肥促進(jìn)了病原真菌，抑制了共生真菌（AMF），而且還降低了真菌類群中和類群間的共現(xiàn)性，這些改變可能主要是由植物群落的變化導(dǎo)致的。作者還揭示了這些真菌類群的全球分布規(guī)律：土壤性質(zhì)影響了病原真菌，植物群落特性影響了AMF，而氣候條件影響了腐生真菌。此外，盡管草原上的植物群落、真菌群落、氣候條件和土壤性質(zhì)存在巨大差異，但真菌類群對(duì)施用養(yǎng)分的反應(yīng)是可預(yù)測(cè)的。