成都生物所尹春英團隊在高寒草地生態系統多功能性研究中取得進展
來源:生態環境修復中心
作者:吳淑蘭
時間:2025-09-19
隨著全球變化加劇,生物多樣性喪失對生態系統功能的影響日益受到關注。土壤生物多樣性在維持生態系統多功能性(EMF)中扮演關鍵角色。然而,以往研究多集中于有限營養級或簡單的物種多樣性指標,低估了土壤多營養級特征及其生物相互作用對EMF的貢獻,尤其是在環境異質性高、生態系統脆弱的青藏高原高寒草地。
基于此,中國科學院成都生物研究所抗逆植物適應與篩選研究團隊以該區高寒草甸為研究對象,在3400-4100 m海拔梯度范圍采集土壤樣品,通過高通量測序技術分析土壤中的細菌、真菌、原生生物和線蟲群落。同時,評估土壤多營養級的物種多樣性、群落組成和網絡復雜性,并基于土壤養分狀況、微生物生物量和草地生物量等18項功能指標構建了生態系統多功能性;結合土壤和氣候環境參數,解析了不同營養級特征與EMF的關系及其潛在機制。研究表明:(1)隨著海拔的升高,盡管多營養級物種多樣性保持穩定,多營養級群落組成差異性顯著降低,但其網絡復雜性顯著增加。(2)較單一營養類群特征,多營養級特征與EMF之間更為緊密的關聯僅體現在網絡復雜性層面,而非傳統生物多樣性維度。(3)環境因子(如低溫和高土壤濕度)通過促進關鍵生物類群(如細菌與真菌)之間的協同作用,顯著增強了多營養級網絡復雜性,從而對EMF產生積極影響。這些結果不僅深化了對土壤生物多樣性與生態系統多功能性關系的理解,也為高寒草地的保護與管理提供了理論依據。
上述研究結果以“Soil multitrophic network complexity drives positively ecosystem multifunctionality along altitude gradients in alpine grasslands”為題發表在Catena期刊。博士生吳淑蘭為論文第一作者,尹春英研究員為論文通訊作者。該研究得到了中國科學院戰略性先導科技專項(No. XDA26010102)的資助。
原文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0341816225007519

圖1. 高寒草地多營養級和單一營養類群土壤生物多樣性沿海拔梯度的變化

圖2. 高寒草地多營養級和單一營養類群網絡復雜性沿海拔梯度的變化

圖3. 高寒草地多功能性沿海拔梯度的變化及其與不同營養級特征的關系

圖4. 高寒草地海拔梯度上不同營養級特征與多功能的關系及其潛在機制