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生态与环境学院吴建平团队在土壤生物及其生态功能对全球变化因子的响应与适应研究中取得新进展

2021-09-28  

近日,生态与环境学院吴建平团队在土壤生物及其生态功能对全球变化因子的响应与适应研究中取得新进展,相关成果以“Global patterns and controls of soil nematode responses to nitrogen enrichment: a meta-analysis”为题,发表于Soil Biology and Biochemistry(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108433 IF = 7.609)。云南大学生态与环境学院博士后周清秋为论文第一作者,贵州师范学院向仰州副教授为共同第一作者,吴建平教授为论文唯一通讯作者。

20世纪以来,由化石燃料燃烧和农业化肥施用引起的活性氮沉降,影响陆地养分循环和土壤生物群落。线虫作为数量最多的多细胞动物,在氮沉降对陆地生态系统影响的评价中发挥了重要的指示作用,但是全球尺度下土壤线虫对氮沉降的响应尚不清楚。通过整合全球氮沉降对土壤线虫影响的实验并进行分析,发现氮沉降对食细菌线虫(BF)的相对丰度有明显的促进作用,对植食性线虫(PF)和捕食杂食性线虫(OP)的相对丰度有明显的抑制作用,但对线虫总丰度(Total)、食真菌线虫(FF)的相对丰度和线虫群落多样性无影响;以林下氮添加的方式模拟氮沉降相较林冠氮添加更为普遍;农田生态系统土壤线虫对氮沉降的耐受性最高,而草地生态系统土壤线虫对氮沉降的响应最为灵敏。今后的研究应当更多关注林冠氮添加以及热带亚热带森林生态系统对氮沉降的响应。

  

1. 氮沉降对土壤线虫的影响

  

全球变化引起极端气候事件频繁发生,影响着生态系统过程和功能。以极端降雪为例,极端降雪改变森林冠层结构,影响林下植物更新和碳汇功能。然而,极端降雪发生后森林动物取食种子等行为如何调控树木更新和土壤碳排放机制不清楚。通过在哀牢山中山湿性常绿阔叶林中设置隔绝啮齿动物取食野外控制实验,发现极端降雪后啮齿动物取食树木种子降低了植物多样性和丰富度,进而影响森林更新,但是啮齿动物活动促进了土壤基础碳排放;方差分解进一步分析表明土壤及微生物性质是影响土壤基础碳排放的主要因素。本研究的结果对亚热带森林生态系统在极端降雪后的可持续管理和经营有一定指导意义。相关成果以“Plant–rodent interactions after a heavy snowfall decrease plant regeneration and soil carbon emission in an old-growth forest”为题,发表于Forest Ecosystems(论文链接: https://doi.org/10.1186/s40663-021-00310-2 IF = 3.645)。生态与环境学院博士后周清秋为论文第一作者,吴建平教授和安徽大学王博研究员为论文通讯作者。  

  图2. 极端降雪后动物调控植物更新和土壤碳过程概念图

以上研究得到国家自然科学基金(31971497, 31971444),云南省高层次人才研究经费和云南大学双一流建设项目(No.C176210103)等项目的资助,并得到中科院哀牢山生态站等单位的大力支持。


  

  供稿:生态与环境学院

编辑:李哲

责任编辑:王崴


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