科研進(jìn)展
高寒草甸植物多樣性對(duì)微生物殘?bào)w碳的影響研究獲新進(jìn)展
氣候變化導(dǎo)致的植物多樣性喪失正威脅著生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性，尤其是土壤有機(jī)碳（SOC）的固存。微生物殘?bào)w碳（MNC）是穩(wěn)定SOC庫的關(guān)鍵組成部分，但干旱梯度和植物種多樣性如何影響MNC含量及其對(duì)SOC的貢獻(xiàn)尚缺乏深入研究。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院內(nèi)蒙古奈曼農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站研究團(tuán)隊(duì)通過大規(guī)模采樣，探討了MNC含量及其對(duì)SOC的貢獻(xiàn)如何響應(yīng)干旱梯度和植物種多樣性的變化。
研究表明，隨著干旱指數(shù)的增加（濕度增加），植物種多樣性、植物生物量以及莎草科（Cyperaceae）在地上生物量中的比例顯著增加。同時(shí)，MNC含量及其對(duì)SOC的貢獻(xiàn)也隨干旱指數(shù)的增加而增加。結(jié)構(gòu)方程模型及偏相關(guān)分析表明，植物種多樣性在促進(jìn)土壤MNC積累和SOC固存中起關(guān)鍵作用，植物多樣性的提升顯著增加了莎草科植物的豐度，增加了根系生物量和根際沉積，進(jìn)而促進(jìn)了MNC的積累。
研究發(fā)現(xiàn)，在表層土壤（0-20厘米），MNC主要由微生物生物量調(diào)控，而在深層土壤（20-40厘米），礦物特性對(duì)MNC的影響更為顯著，這表明不同土壤深度的MNC含量驅(qū)動(dòng)因素存在差異。
研究揭示了植物種多樣性調(diào)節(jié)MNC積累的相關(guān)機(jī)制。在應(yīng)對(duì)氣候變化時(shí)，保持較高的植物多樣性可以有效提升土壤中MNC含量，對(duì)于維持土壤有機(jī)碳的積累至關(guān)重要。此外，研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了保護(hù)和恢復(fù)植物多樣性對(duì)于減緩全球變暖所帶來的負(fù)面影響具有重要意義。鑒于未來可能面臨的進(jìn)一步干旱化威脅，本研究呼吁采取措施保護(hù)現(xiàn)有植物種多樣性，特別是對(duì)維持高M(jìn)NC水平至關(guān)重要的莎草科植物。
該成果以Plant species richness mediates the responses of microbial necromass carbon accumulation to climate aridity in alpine meadows為題發(fā)表在Journal of Ecology上。西北研究院奈曼沙漠化研究站助理研究員牟曉明為論文第一作者，李玉強(qiáng)研究員為通訊作者。該研究獲第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金和甘肅省青年科技基金的資助。
文章鏈接：http://doi.org/10.1111/1365-2745.70008
干旱度指數(shù)對(duì)植物物種豐富度、微生物量、微生物殘?bào)w碳及其對(duì)土壤有機(jī)碳（SOC）貢獻(xiàn)的影響
