土壤微生物在调节生态系统多功能性中起着至关重要的作用。然而,在气候变化条件下土壤原生生物及微生物间的相互作用是否影响生态系统的多功能性尚不清楚。基于此,我们以草原生态系统为研究对象,通过一项为期4年的野外控制实验探究了夜间增温、减少降水30%和增加降水30%对土壤微生物群落及生态系统功能的影响。结果表明,减少降水使土壤细菌和真菌α多样性降低,但使微生物网络复杂性显著提高。另外,在减少降水的情况下,生态系统的多功能性也降低,这主要是由于土壤水分减少对细菌和真菌群落产生了负面影响。相比之下,增加降水对土壤微生物群落和生态系统多功能性的影响不大。总的来说,微生物(细菌和真菌)多样性和网络复杂性在维持生态系统多功能性方面均发挥了重要作用。因此,在评估生态系统多功能性对气候变化的响应时,不仅要考虑微生物多样性,还要考虑微生物间的相互作用,这对预测未来气候变化情景下生态系统功能的变化具有重要意义。
上述成果近日发表在Science of the Total Environment上(IF = 9.8)。河北大学生命科学学院翟常春博士为第一作者,河北大学生命科学学院万师强教授和中国科学院生态环境研究中心张丽梅研究员为共同通讯作者,研究得到了中国国家自然科学基金(31830012、32101346和31430015)和河北省自然科学基金(C2022201042)的资助。
论文链接:Zhai, C., Han, L., Xiong, C., Ge, A., Yue, X., Li, Y., Zhou, Z., Feng, J., Ru, J., Song, J., Jiang, L., Yang, Y., Zhang, L., and Wan, S. Soil microbial diversity and network complexity drive the ecosystem multifunctionality of temperate grasslands under changing precipitation. Science of the Total Environment, 2024, 906: 167217 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167217.