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          新疆生地所在荒漠蘚類植物死亡對土壤多功能性影響研究中獲進展

            全球氣候的持續變暖和降水格局的劇烈變化使得極端氣候事件頻發,生物多樣性丟失和生態系統退化加劇?;哪\類植物作為維持荒漠穩定和提供重要生態功能的地被類型,出現了不同程度的死亡。然而,蘚類植物的死亡將如何影響荒漠地表的土壤多功能性和微生物的互作關系尚不清楚。該問題的解決將為全球變化背景下更好的維護荒漠生態系統土壤質量安全、預防荒漠土壤退化和沙漠化風險提供科學依據。 

            中國科學院新疆生態與地理研究所張元明研究員團隊,以典型溫帶荒漠古爾班通古特沙漠蘚類結皮為研究對象,對比分析活蘚類結皮與自然死亡蘚類結皮兩種不同狀態下土壤樣品的養分、碳氮磷相關酶活性及土壤微生物的群落特征,揭示荒漠蘚類植物自然死亡后土壤多功能性的變化及關鍵影響因素。 

            研究表明,蘚類植物死亡后通過增加土壤碳、氮、磷養分含量及相關酶活性提高了土壤多功能性。但蘚類植物的死亡顯著降低了表層土壤細菌和真菌的總生物量、豐度,而對其多樣性影響不顯著。同時,土壤表層細菌和真菌微生物網絡互作的連通性和復雜度均顯著降低,尤其是真菌網絡的網絡大小和復雜性急劇下降。與人為干擾和去除結皮相反,蘚類植物自然死亡后結皮下層土壤的多功能性增加,土壤的真菌比細菌更敏感。雖然苔蘚的自然死亡短時間內增加了土壤多功能性,但也增加了養分損失的風險,從而威脅到生態系統的可持續性。該研究強調了應對氣候變化時,在關注維管束植物保護的同時,也應該加強對以苔蘚為代表的非維管植物的管理和保護,這將有效降低荒漠生態系統的土壤退化和荒漠化風險。 

            相關研究成果以“Moss mortality significantly altered topsoil multifunctionality and microbial networks in a temperate desert”為題在線發表于國際學術期刊Land Degradation & Development。新疆生地所副研究員尹本豐為論文第一作者,張元明研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金-新疆聯合基金重點項目、中國科學院青年創新促進會等項目的資助。 

            文章鏈接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ldr.5041  

          1 蘚類植物死亡前后表層土壤細菌和真菌的群落共現網絡 

           

          2 基于SEM模型和隨機森林的蘚類植物死亡后影響土壤多功能性的因素及路徑 

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