成都生物所尹春英团队在高寒草地生态系统多功能性研究中取得进展
来源:生态环境修复中心 作者:吴淑兰 时间:2025-09-19

随着全球变化加剧,生物多样性丧失对生态系统功能的影响日益受到关注。土壤生物多样性在维持生态系统多功能性(EMF)中扮演关键角色。然而,以往研究多集中于有限营养级或简单的物种多样性指标,低估了土壤多营养级特征及其生物相互作用对EMF的贡献,尤其是在环境异质性高、生态系统脆弱的青藏高原高寒草地。

基于此,中国科学院成都生物研究所抗逆植物适应与筛选研究团队以该区高寒草甸为研究对象,在3400-4100 m海拔梯度范围采集土壤样品,通过高通量测序技术分析土壤中的细菌、真菌、原生生物和线虫群落。同时,评估土壤多营养级的物种多样性、群落组成和网络复杂性,并基于土壤养分状况、微生物生物量和草地生物量等18项功能指标构建了生态系统多功能性;结合土壤和气候环境参数,解析了不同营养级特征与EMF的关系及其潜在机制。研究表明:(1)随着海拔的升高,尽管多营养级物种多样性保持稳定,多营养级群落组成差异性显著降低,但其网络复杂性显著增加。(2)较单一营养类群特征,多营养级特征与EMF之间更为紧密的关联仅体现在网络复杂性层面,而非传统生物多样性维度。(3)环境因子(如低温和高土壤湿度)通过促进关键生物类群(如细菌与真菌)之间的协同作用,显著增强了多营养级网络复杂性,从而对EMF产生积极影响。这些结果不仅深化了对土壤生物多样性与生态系统多功能性关系的理解,也为高寒草地的保护与管理提供了理论依据。

上述研究结果以“Soil multitrophic network complexity drives positively ecosystem multifunctionality along altitude gradients in alpine grasslands”为题发表在Catena期刊。博士生吴淑兰为论文第一作者,尹春英研究员为论文通讯作者。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(No. XDA26010102)的资助。

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816225007519

图1. 高寒草地多营养级和单一营养类群土壤生物多样性沿海拔梯度的变化

图2. 高寒草地多营养级和单一营养类群网络复杂性沿海拔梯度的变化

图3. 高寒草地多功能性沿海拔梯度的变化及其与不同营养级特征的关系

图4. 高寒草地海拔梯度上不同营养级特征与多功能的关系及其潜在机制

 

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