微生物生活史策略的权衡驱动了喀斯特植被恢复中的土壤碳循环过程
中国西南喀斯特地区是全球重要的碳汇功能区,其独特的生境条件和破碎化的生态系统结构,构成了该区域生态系统脆弱性的基础。同时,近年来的持续气候变化和社会经济的快速发展加剧了土壤侵蚀、水土流失、生物多样性丧失等诸多问题,进一步凸显了喀斯特生态系统的脆弱性。近年来,针对喀斯特脆弱区的植被恢复工作受到广泛关注。尽管已有研究证实植被恢复有助于提高土壤有机碳储量和生物多样性,但在恢复过程中,介导碳循环的微生物群落特征(如:多样性、生活史策略、共生模式等)演变规律及其对土壤有机碳分解与稳定的调控机制仍需进一步探讨。
中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)生态水文研究组硕士生蔡晓毅,在导师刘文杰、朱习爱等指导下,针对西南喀斯特地区植被恢复的现实背景,选取耕地、草地、灌草地、半常绿阔叶林等作为研究对象,解析了植被恢复过程对土壤有机碳组分、理化性质、碳循环微生物群落结构及其功能基因的影响,探讨了土壤碳循环过程的微生物调控机制。结果表明:1)植被恢复显著提高了土壤有机碳及惰性有机碳含量,同时降低了溶解性无机氮含量和活性有机碳组分的比例;2)植被恢复过程中,土壤微环境的改变导致了碳循环微生物多样性有所下降,但提高了微生物共生网络的复杂性与稳定性,微生物群落的生活史策略也由以r对策为主逐渐转向以K对策为主;3)与恢复初期相比,后期微生物群落在碳养分获取方式上发生了明显的转变,具体表现为参与碳固定和活性碳化合物降解的功能基因表达显著降低,而参与惰性碳化合物降解的功能基因表达增强。此外,恢复过程中微生物生活史策略与碳获取方式的转变,有助于提升微生物群落的整体碳利用效率,并促进土壤有机碳的稳定与固存。基于以上结果,该研究强调了在制定喀斯特地区退化植被生态恢复相关对策时,应充分地考虑土壤微生物群落特征及其所介导的碳循环途径。
相关结果以Tradeoffs between microbial life-history strategies drive soil carbon cycling during revegetation in karst ecosystems: A metagenomic perspective为题,发表在Journal of Environmental Management期刊上。该研究得到了版纳植物园“十四五”规划、国家基金、云南省基金-重点等项目资助,感谢版纳植物园公共技术中心、版纳生态站的帮助。

喀斯特植被恢复过程中影响土壤碳循环的关键因素

| 版权声明: 1.依据《服务条款》,本网页发布的原创作品,版权归发布者(即注册用户)所有;本网页发布的转载作品,由发布者按照互联网精神进行分享,遵守相关法律法规,无商业获利行为,无版权纠纷。 2.本网页是第三方信息存储空间,阿酷公司是网络服务提供者,服务对象为注册用户。该项服务免费,阿酷公司不向注册用户收取任何费用。 名称:阿酷(北京)科技发展有限公司 联系人:李女士,QQ468780427 网络地址:www.arkoo.com 3.本网页参与各方的所有行为,完全遵守《信息网络传播权保护条例》。如有侵权行为,请权利人通知阿酷公司,阿酷公司将根据本条例第二十二条规定删除侵权作品。 |
m.quanpro.cn