GCB | 增温改变了土壤微生物群落的互作关系

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随着温室气体排放的加剧，全球变暖已成为人类社会面对的重大环境问题之一。海岸带生态系统是重要的碳库，全年有机碳埋藏量可以达到 0.08-0.22 Pg ，大约为陆地全年净碳埋藏量的 10% 。重要的是，该区域的有机碳存储功能与微型生物活动息息相关。因此研究海岸带微型生物对全球变暖的响应对预测未来气候变化下海岸带碳汇能力极其重要。

本研究在山东省东营市黄河三角洲滨海湿地模拟增温平台（+2.4℃，红外加热灯对样地进行加热）进行，增温五年后采集增温和对照样地样品进行微型生物群落（真菌，细菌，原生动物）分析。本研究使用MENAP平台(http://ieg4.rccc.ou.edu/mena/login.cgi) 对微生物类群间的网络和层级互作关系进行分析。

图1 在升温和控制下，原核生物（a，b）、真菌（c，d）和尾蚴（e，f）的营养网络

图2 微型生物群落之间的交叉营养网络

研究发现：增温显著改变了土壤微型生物的多样性以及细菌、原生生物内部的相互作用网络结构，而真菌表现出较强的耐受性。这种耐受性使得真菌与原核生物、原生动物之间的相互作用关系在增温条件下变得稳定。受土壤理化参数的影响，在增温条件下不同营养级的微生物倾向于响应相同的理化参数。此外，层级网络模块与土壤有机质的负相关关系在增温条件下强化，可能对海岸带土壤碳储存功能造成威胁。研究结果补充了目前微型生物响应气候变化的研究中对物种间复杂相互作用关系的认识，也证实了不同微型生物层级间的复杂相互作用关系也影响着生态系统功能。

上述研究成果以题“Warming reshaped the microbial hierarchical interactions”在线发表于生态学国际期刊Global Change Biology。论文第一作者为山东大学海洋研究院周煜琦和科学院烟台海岸带所孙宝玉。通讯作者为 中国科学院烟台海岸带研究所韩广轩研究员和 中国科学院生态环境研究中心邓晔研究员。

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