流域尺度上植树造林对土壤真菌群落的影响研究获得新进展
发表日期:2021-12-25来源:
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植树造林是增加陆地生态系统碳汇的重要途径。近几十年来,我国政府陆续实施了一系列植树造林工程,并在一定程度上减少了农业用地的面积,改变了区域土地利用格局,也影响了土壤生态系统微生物过程。土壤真菌不仅在土壤生态系统碳循环中发挥重要作用,还通过与植物形成共生体或致病体,对植物生长产生重要影响。在流域尺度上,土壤真菌群落演变不但受到寄主植物和土壤环境变化的影响,还与空间距离有很大关系。因此,全面认知流域尺度上植树造林对土壤真菌群落的影响,可以为揭示土壤碳收支过程、进一步优化土地利用布局提供科学依据。
中国科学院西北生态环境资源研究院(简称西北研究院)相关研究团队以南流江流域人工桉树林、水稻田和旱地为研究对象,分析了水稻田造林和旱地造林对土壤真菌多样性和群落结构的影响,并考虑了流域上、中、下游空间距离因素,探究土壤真菌群落变化的主要来源。研究发现,两种造林方式对土壤真菌多样性没有显著影响,但对真菌群落结构有显著影响。随着水稻田和旱地向桉树林转变,土壤真菌优势类群由子囊菌门转变为子囊菌门和担子菌门,Fusarium、Westerdykella、Zopfiella和Scleroderma是受造林影响最敏感的真菌属。此外,受农业种植模式和土壤水分环境影响,与旱地造林相比,水稻田造林引起的真菌群落结构变化更大。在空间上,上游真菌群落结构的变化主要表现在旱地向桉树林的转变中,而中游则主要体现在水稻田向桉树林的转变中,但是,相比空间距离对土壤真菌群落结构的影响,造林产生的影响更大。该项研究证实,流域尺度上造林条件下真菌群落结构的异质性主要受造林前土地利用方式的影响,而空间异质性仅为次要因素。
该研究以 Shift of soil fungal communities under afforestation in Nanliu River Basin, southwest China 为题发表于环境科学与生态学国际期刊 Journal of Environmental Management(JCR一区,影响因子6.789)。该研究获广西科技基地和人才专项(AD19110140)及中国科学院青年创新促进会会员项目(2018461)共同资助。西北研究院硕士研究生薛媛媛为论文第一作者,陈丽娟副研究员、赵银军教授为通讯作者。
研究流程图
基于OUT水平的土壤真菌群落分布差异
基于门(a)和属水平(b)的土壤真菌群落结构差异
土壤真菌OTUs增减的对比分析
附件
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