植物凋落物分解是湿地生态系统物质循环的重要组成部分。随着全球气候变化的逐渐加剧,气候变暖对湿地植物凋落物分解的影响已引起人们的广泛关注。微生物群落是植物凋落物分解的重要驱动因素,但目前,湿地植物凋落物分解过程中微生物群落对气候变暖的响应机制还有待深入研究。
刘国栋博士研究组通过凋落物袋法研究了山东省南四湖湿地中4种典型湿地植物的凋落物分解过程,利用开顶式生长室(Open-top Chamber,OTC)模拟了大气增温对凋落物分解特征和微生物共生网络机制的影响,并探讨了气候变暖下微生物分解者的驱动机制。研究结果显示:气候变暖加速了湿地植物凋落物的分解,而适度升温通过增加凋落物分解过程中的细菌多样性和真菌相互作用强度,进而增强了微生物共生网络的复杂性。然而,对于细菌和真菌共生网络来说,气候变暖是一种随机攻击,而不是有针对性的蓄意攻击,并且微生物共生网络对随机攻击具有较强的鲁棒性,从而在气候变暖下表现出高度稳健的动态特征,增加了生存机会。总体而言,凋落物分解中的微生物群落对气候变暖做出了响应,并改变了其共生网络的相互作用,导致其网络拓扑结构和动力学机制发生了变化,从而加速了湿地植物的凋落物分解。
上述研究成果以“Climate warming enhances microbial network complexity by increasing bacterial diversity and fungal interaction strength in litter decomposition” 为题发表在国际著名刊物Science of The Total Environment上。该期刊为中科院一区TOP期刊,当前影响因子为9.8。
论文链接: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723070729
图文摘要 | Graphical abstract