科研進(jìn)展
土壤pH值調控微生物β-多樣性分異機制獲Global Change Biology期刊特邀評述
近日,國際生態(tài)學(xué)權威期刊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(xiě)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(diǎn)評。據悉,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(guān)點(diǎn)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(zhù)土壤養分有效性、金屬遷移性、微生物生長(cháng)及陸地生態(tài)系統健康。在宏觀(guān)地理尺度上,土壤pH值對細菌群落結構變異的解釋力顯著(zhù)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207個(gè)樣點(diǎn)的大尺度研究,進(jìn)一步強調了土壤pH值在塑造微生物地理分布模式中的核心地位。
評論文章認為,與以往研究不同的是,段育龍等的研究發(fā)現土壤pH值通過(guò)差異化調控細菌與真核生物的β-多樣性,驅動(dòng)微生物生物地理格局改變。土壤酸化導致細菌群落趨同,反映強環(huán)境過(guò)濾與生態(tài)位簡(jiǎn)化。真核生物則在酸性環(huán)境中呈現更高異質(zhì)性,這可能源于競爭優(yōu)勢驅動(dòng)其占據復雜生態(tài)位。這種非對稱(chēng)響應揭示了不同微生物類(lèi)群間進(jìn)化歷史和生理特征的深層差異。
評論文章指出,該研究突破了傳統單向作用范式,認為土壤pH值既是塑造微生物動(dòng)態(tài)的非生物“過(guò)濾器”,其自身亦受微生物群落反饋調控。該研究將土壤微生物組定位為連接經(jīng)驗生物地理學(xué)與地球系統模型的關(guān)鍵樞紐,強調局域環(huán)境過(guò)濾與區域擴散限制的協(xié)同作用,為預測全球變化下土壤健康與陸地生態(tài)系統穩定性提供了新視角。
相關(guān)論文鏈接:
https://doi.org/10.1111/gcb.70174
https://doi.org/10.1111/gcb.70208