Bioweathering in arid lands is a complex set of processes comprising a wide variety of organisms, all contributing to soil formation. Weathering starts with outcrop fragmentation by physical forces, later thermal stress and salts produce propagation of cracks that allow colonization by lithobiontic communities. Growth and development of primary colonizers produce pools of C and N available for further establishment of non-vascular plants when moisture is available. Furthermore, plants capable of living in crevices establish interactions with microbial communities and together optimize rock resources (organic or inorganic), enhance nutrient cycling, and accelerate soil development. Cacti and succulents are frequent rock colonizers in hot deserts. These plants exhibit numerous adaptations that enable them to survive in deserts including CAM biochemistry, physiological adaptations, and interactions with their associated microbiome. The associated microbiomes include plant growth-promoting microorganisms that increase essential nutrient supply (N and P) to the plants. We propose a conceptual model of weathering where microbial associates induce higher root exudation of organic acids in succulents. This model has to be experimentally tested; however, it involves several challenges, such as: (a) the difficulty of collecting exudates from the field or emulating experimental conditions similar to nature, and (b) selecting appropriate temporal scales to detect measurable changes since most cacti exhibit remarkably slow growth rates. Therefore, innovative approaches are in order.

中文翻译：

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由植物-微生物相互作用介导的炎热干燥环境中的风化和土壤形成

干旱地区的生物风化是一组复杂的过程，包括各种各样的生物，所有这些生物都有助于土壤的形成。风化开始于物理力对露头的破碎，随后的热应力和盐会产生裂缝的传播，使岩石生物群落定植。当有水分时，原代定植者的生长和发育产生可用于进一步建立非维管植物的 C 和 N 池。此外，能够生活在裂缝中的植物与微生物群落建立相互作用，共同优化岩石资源（有机或无机），增强养分循环，加速土壤发育。仙人掌和多肉植物是炎热沙漠中常见的岩石殖民者。这些植物表现出多种适应性，使它们能够在沙漠中生存，包括 CAM 生物化学、生理适应性以及与其相关微生物组的相互作用。相关微生物组包括促进植物生长的微生物，它们增加植物的必需营养供应（N 和 P）。我们提出了一个风化的概念模型，其中微生物关联物诱导多肉植物中有机酸的更高根系分泌。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。生理适应，以及与其相关微生物组的相互作用。相关微生物组包括促进植物生长的微生物，它们增加植物的必需营养供应（N 和 P）。我们提出了一个风化的概念模型，其中微生物关联物诱导多肉植物中有机酸的更高根系分泌。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。生理适应，以及与其相关微生物组的相互作用。相关微生物组包括促进植物生长的微生物，它们增加植物的必需营养供应（N 和 P）。我们提出了一个风化的概念模型，其中微生物关联物诱导多肉植物中有机酸的更高根系分泌。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。相关微生物组包括促进植物生长的微生物，它们增加植物的必需营养供应（N 和 P）。我们提出了一个风化的概念模型，其中微生物关联物诱导多肉植物中有机酸的更高根系分泌。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。相关微生物组包括促进植物生长的微生物，它们增加植物的必需营养供应（N 和 P）。我们提出了一个风化的概念模型，其中微生物关联物诱导多肉植物中有机酸的更高根系分泌。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。这个模型必须经过实验测试；然而，它涉及几个挑战，例如：(a) 从现场收集渗出液或模拟类似于自然的实验条件的困难，以及 (b) 选择适当的时间尺度来检测可测量的变化，因为大多数仙人掌的生长速度非常缓慢。因此，创新方法势在必行。