研究揭示全球增溫背景下土壤微生物量變化機制

近日，中國農業(yè)科學(xué)院草原研究所草地土壤健康培育與功能提升團隊揭示了全球增溫背景下土壤微生物量的變化機制，相關(guān)研究成果發(fā)表在《總環(huán)境科學(xué)》（Science of the Total Environment）和《植物與土壤》（Plant and Soil）上。

自工業(yè)革命以來(lái)，全球地表溫度已上升了1.09°C，并預計到21世紀末將再上升1.5~4.5°C。增溫改變了土壤水分可利用性，影響了養分供應，從而影響了土壤微生物活動(dòng)。盡管許多研究已經(jīng)評估了氣候變暖對土壤微生物生物量的廣泛影響，但由于觀(guān)測結果之間的差異性，升溫對微生物生物量的影響仍存在不確定性。

此外，氮富集如何影響土壤微生物生物量和群落仍然存在爭議。因此，更好地了解土壤微生物對氮富集的響應對于解釋這些機制并預測大氣氮富集下全球陸地生態(tài)系統功能的發(fā)展至關(guān)重要。

通過(guò)對全球增溫影響土壤微生物量控制實(shí)驗進(jìn)行數據整合分析發(fā)現，升溫顯著(zhù)提高土壤微生物生物量。這種影響在高降雨、短期處理條件下更為顯著(zhù)。更重要的是，全球變暖對土壤微生物生物量的影響在很大程度上取決于土壤有效氮的變化。這些結果強調了氮的有效性在增溫條件下影響土壤微生物生物量變化的重要性。

進(jìn)一步分析發(fā)現，氮富集顯著(zhù)抑制了總微生物生物量，包括細菌、真菌和叢枝菌根真菌生物量。重要的是，全球范圍內由氮富集引起的土壤酸化是導致微生物生物量降低的主要因素。

這一發(fā)現對于未來(lái)的土壤管理和生態(tài)系統保護具有重要意義。通過(guò)減少氮富集引起的土壤酸化，可以有效保護土壤微生物群落的多樣性和功能，維持生態(tài)系統的穩定性和健康。

上述研究結果將有助于更好地理解氣候變化對土壤微生物的影響，并為制定應對氣候變化的政策提供更可靠的科學(xué)依據。

該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、中國農科院創(chuàng )新工程、內蒙古自然科學(xué)基金和內蒙古科技計劃等項目的支持。

來(lái)源：中國科學(xué)報 李晨

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