科研進(jìn)展
土壤pH值調(diào)控微生物β-多樣性分異機(jī)制獲Global Change Biology期刊特邀評述
近日，國際生態(tài)學(xué)權(quán)威期刊Global Change Biology編輯部委托中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心鄧曄研究員等撰寫評論文章Intertwined Relationship Between Soil pH and Microbes in Biogeography，對中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院段育龍副研究員為第一作者，李玉強(qiáng)研究員為通訊作者，發(fā)表于該期刊的論文Soil Acidification Destabilizes Terrestrial Ecosystems via Decoupling Soil Microbiome進(jìn)行深度點評。據(jù)悉，只有5%發(fā)表在該期刊上的文章能被編輯部委托評論。
評論文章主要觀點包括，土壤pH值作為氣候與土壤條件的綜合代理變量，深刻影響著土壤養(yǎng)分有效性、金屬遷移性、微生物生長及陸地生態(tài)系統(tǒng)健康。在宏觀地理尺度上，土壤pH值對細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)變異的解釋力顯著優(yōu)于其他環(huán)境因子。段育龍等基于中國6大陸地生態(tài)系統(tǒng)207個樣點的大尺度研究，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了土壤pH值在塑造微生物地理分布模式中的核心地位。
評論文章認(rèn)為，與以往研究不同的是，段育龍等的研究發(fā)現(xiàn)土壤pH值通過差異化調(diào)控細(xì)菌與真核生物的β-多樣性，驅(qū)動微生物生物地理格局改變。土壤酸化導(dǎo)致細(xì)菌群落趨同，反映強(qiáng)環(huán)境過濾與生態(tài)位簡化。真核生物則在酸性環(huán)境中呈現(xiàn)更高異質(zhì)性，這可能源于競爭優(yōu)勢驅(qū)動其占據(jù)復(fù)雜生態(tài)位。這種非對稱響應(yīng)揭示了不同微生物類群間進(jìn)化歷史和生理特征的深層差異。
評論文章指出，該研究突破了傳統(tǒng)單向作用范式，認(rèn)為土壤pH值既是塑造微生物動態(tài)的非生物“過濾器”，其自身亦受微生物群落反饋調(diào)控。該研究將土壤微生物組定位為連接經(jīng)驗生物地理學(xué)與地球系統(tǒng)模型的關(guān)鍵樞紐，強(qiáng)調(diào)局域環(huán)境過濾與區(qū)域擴(kuò)散限制的協(xié)同作用，為預(yù)測全球變化下土壤健康與陸地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了新視角。
相關(guān)論文鏈接：
https://doi.org/10.1111/gcb.70174
https://doi.org/10.1111/gcb.70208
