Similar below-ground carbon cycling dynamics butcontrasting modes of nitrogen cycling between arbuscular mycorrhizal andectomycorrhizal forests
地下碳循环动力学相似，但丛植菌根和外生菌根森林氮循环模式对比
几乎所有树种都和丛植菌根菌或者外生菌根真菌联系。树种的类型很大程度由他们的系统发育决定，但是一个森林群落的主要菌根类型也可能受气候和土壤因素限制。丛植菌根被子植物主要主导 了低海拔热带和亚热带森林，这些区域的养分和氮矿化过程很迅速。而外生菌根树种类群在温带和寒带环境增加，这些地区的有机质分解受到了严重的抑制。
由于他们的适应方式和分布模式的区别，AM和ECM树种可能在全球变化因素下有不同的反应。的确，先前的研究表明不同菌根类型的树种在长期氮沉降下有不同的响应，AM树种展现更积极的响应，ECM树种展现消极的响应。还有，和AM或ECM菌根真菌共生的树种在空间上的不同可能扩大或减小不同树种对气候改变的响应速度。为了了解森林群落组成如何影响生态系统功能，分析不同菌根类型树种在他们对生态过程的效应，尤其是地下部分碳氮循环是首要的。
在碳循环里，外生菌根森林预计比内生菌根森林有更厚的凋落物层和矿物结合土壤碳库。这种区别来自于植物和与之共生的菌根真菌的特性。关于植物特性，和内生菌根树种相比，外生菌根树种相对更慢的生长速率，同时也有更低的凋落物质量。因此，外生菌根植物的叶片凋落物会比内生菌根树种分解的更慢，主导了一个更大的森林凋落物层碳库。菌根真菌特性的差异可能也影响了土壤碳库。首先，外生菌根树种能够产生胞外酶，能够促进对土壤有机物中有机氮的吸收，但是内生菌根真菌缺乏这些酶并且主要吸收无机氮。直接从土壤中吸收氮会造成外生菌根真菌和土壤中其他分解者对氮的竞争，潜在地减少了土壤有机质的分解速率，增加了森林凋落物层和矿质土壤的土壤碳库。第二，和内生真菌相比，外生菌根真菌从寄主植物获得了更多的碳，而且有一个更高的外生菌生物量，这也许是外生菌根真菌比内生菌根真菌有更高生产力的原因。在外生菌根树种主导的森林，大量的外生菌根真菌生物量进入到土壤中也可能贡献了更大的碳库，外生菌根真菌生物残体是土壤有机质的前体。尽管有这些进展，先前的研究常常关注AM树和ECM在土壤碳库不同的效应，而忽视了碳流，这对于理解和外生菌根联系的地下碳支出是十分重要的。
另外，AM和ECM森林可能有完全相反的地下氮循环模式。AM树种主导的森林在以为被描述为无机氮和有机氮比例更高，更高的硝化速率，在氮沉降背景下有更大的硝酸盐浸出。然而，这样的研究只在温带森林进行，并不知道这样的发现能否应用于热带和亚热带森林，热带和亚热带森林也有很多值得注意的具有重要生态学价值的外生菌根树种，尤其是龙脑香科、桃金娘科和豆科的一些树种。现有的证据似乎表明外生菌根菌对有机氮的吸收在热带森林相对不那么重要，ECM树的N15值能够被用来指示ECM菌的氮转化对树木的相对重要性，和AM树种相似或者更高。这些结果表明，在热带森林有一个更大和更快速的氮循环，无论是哪种菌根类型。
总得来说，土壤碳氮循环的不同是否和菌根类型紧密联系依然没有在不同的生物群落中确立，在有不同种系类别的植物、气候、碳养分循环速率的群落中。然而，解析不同因素是如何相互结合以及分别影响一个具体的生态过程，如，碳固存，是不容易的。通过整合一个全球的数据，Averill等人评估ECM主导的生态系统碳氮比是AM主导系统碳氮比的1.7倍。作者指出，AM和ECM真菌在土壤碳氮循环的效应的不同是他们碳固存不同的基础。然而，这样的比较来自于不同的生物群落，这很难把不同菌丝类型的效应从环境因素中区分开来。为了根号的理解菌根关联和地下碳氮循环动态的关系，我们编制了22个和生态系统碳氮循环以及土壤微生物关联变量的数据库，这些研究地点是AM和ECM森林共存于相似的土壤和气候环境。利用这个数据库我们能够分别检验在这些变量之间的差异，因此能更加确定AM和ECM森林之间出现的不同。为此我们的目的是回答这样几个问题：AM森林比ECM森林有更高的碳循环速率吗？AM森林比ECM森林有一个更加开放以无机氮形式主导的氮循环？
