科研進(jìn)展
高寒草甸植物多樣性對微生物殘體碳的影響研究獲新進(jìn)展
氣候變化導致的植物多樣性喪失正威脅著(zhù)生態(tài)系統的功能和穩定性，尤其是土壤有機碳（SOC）的固存。微生物殘體碳（MNC）是穩定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SOC的貢獻尚缺乏深入研究。
中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院內蒙古奈曼農田生態(tài)系統國家野外科學(xué)觀(guān)測研究站研究團隊通過(guò)大規模采樣，探討了MNC含量及其對SOC的貢獻如何響應干旱梯度和植物種多樣性的變化。
研究表明，隨著(zhù)干旱指數的增加（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(zhù)增加。同時(shí)，MNC含量及其對SOC的貢獻也隨干旱指數的增加而增加。結構方程模型及偏相關(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(zhù)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，在表層土壤（0-20厘米），MNC主要由微生物生物量調控，而在深層土壤（20-40厘米），礦物特性對MNC的影響更為顯著(zhù)，這表明不同土壤深度的MNC含量驅動(dòng)因素存在差異。
研究揭示了植物種多樣性調節M(mǎn)NC積累的相關(guān)機制。在應對氣候變化時(shí)，保持較高的植物多樣性可以有效提升土壤中MNC含量，對于維持土壤有機碳的積累至關(guān)重要。此外，研究結果強調了保護和恢復植物多樣性對于減緩全球變暖所帶來(lái)的負面影響具有重要意義。鑒于未來(lái)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現有植物種多樣性，特別是對維持高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
干旱度指數對植物物種豐富度、微生物量、微生物殘體碳及其對土壤有機碳（SOC）貢獻的影響
