我院三明国家野外科学观测研究站在土壤微生物群落如何响应长期增温及其对土壤碳分解影响方面取得重要进展

发布者:王华发布时间:2025-05-12浏览次数:10


 长期增温如何影响土壤微生物微生物的群落物种组成、生理功能及其对土壤有机碳分解的影响是气候变化研究中的关键问题。但有关低纬度地区的亚热带森林土壤微生物群落如何响应长期(≥5年)变暖尚不清楚。

 研究人员依托已建立并稳定运行6年的移地重填矿物土壤增温实验平台,比较分析了土壤增温(+2 °C+5 °C)对土壤微生物PLFAs、真菌和细菌群落结构变化、功能群潜力、酶活性和微生物呼吸的影响。研究发现,土壤增温后土壤有机碳含量、土壤细菌和真菌α多样性显著下降,并显著改变微生物群落组成。基于微生物16SITS测序和PLFAs结果发现土壤增温限制提高细菌群落生活史策略的K:r比值,同时碳降解相关基因丰度和碳分解相关水解酶和氧化酶活性在增温后显著增加。进一步分析发现碳分解相关的土壤酶活性与微生物K:r正相关,表明长期变暖下K策略微生物的富集可能是增温后亚热带森林土壤微生物呼吸增加、土壤有机碳下降的重要原因之一。因此,微生物群落组成策略的变化促进了潜在的微生物碳代谢潜力和土壤碳分解,从而加剧了气候变暖与土壤CO2排放之间的正反馈。

研究成果以“The dominance of K-strategy microbes enhances the potential of soil carbon decomposition under long-term warming为题发表在国际著名生态学期刊Applied Soil Ecology上。福建师范大学博士研究生高艳丽为第一作者,杨玉盛教授、杨智杰副研究员为共同通讯作者,研究得到了国家自然科学基金等项目的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2024.105854

1 长期土壤增温对主要微生物群落结构和组成的影响

2 主要土壤真菌营养模式和类群对增温和环境因子的响应。

3 K策略者与r策略者的比率(ac)及其与酶活性的关系(df)