近日,西北農林科技大學草業(yè)與草原學院陳文青教授團隊在[Current" Biology]發(fā)表了題為Number of global change factors alters the relative roles of abundant and rare microbes in driving soil multifunctionality resistance的研究論文。陳文青教授為論文第一作者兼通訊作者。
全球變化因子,如增溫、氮沉降、鹽堿化和環(huán)境污染等,對陸地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能產(chǎn)生了深遠影響。生物多樣性可以緩沖生態(tài)系統(tǒng)的功能以對抗環(huán)境變化。然而,土壤微生物多樣性,特別是豐富和稀有微生物類群在不同GCFs數(shù)量干擾條件下對土壤多功能抗性的調控作用尚缺乏深入研究。
針對上述問題,研究團隊通過室內微宇宙試驗控制微生物多樣性同時模擬多種GCFs干擾因子,探究不同GCFs數(shù)量干擾下土壤多功能抗性的變化及豐富和稀有微生物的作用。結果表明:(1)隨著GCFs數(shù)量的增加,豐富和稀有微生物類群多樣性對土壤多功能抗性的作用均降低,同時其相對重要性也發(fā)生改變。(2)在少數(shù)GCFs數(shù)量(少于2個因子)干擾條件下,豐富微生物類群是驅動土壤多功能抗性的關鍵因素,但隨著GCFs數(shù)量的增加(大于4個因子),稀有微生物類群對土壤多功能抗性的影響變得更顯著。(3)在較多GCFs數(shù)量干擾下,稀有微生物類群相對于豐富類群,因具有更多的遺傳多樣性使得該類群對多因子干擾體現(xiàn)出更好的環(huán)境適應性,從而導致豐富類群和稀有微生物類群對土壤功能抗性調控作用相對重要性的轉變。
該研究揭示了在多個GCFs干擾的背景下,土壤多功能抗性的變化動態(tài)及豐富和稀有微生物類群的不同作用,強調了在應對多重全球變化因子時稀有微生物類群的重要性,為土壤生態(tài)系統(tǒng)的恢復與管理提供了科學依據(jù)。