西北农林科技大学副院长入选国家级领军人才、在Nature Communications发表研究成果,氮富集重创植物多样性,土壤微生物却“毫发未损”
近日,西北农林科技大学水土保持与荒漠化整治全国重点实验室魏孝荣研究员团队在全球氮富集对生物多样性影响的研究中取得重要突破。相关成果以“Global nitrogen enrichment impacts plant diversity more than soil bacterial and fungal diversity: a meta-analysis”为题,在国际权威期刊《Nature Communications》在线发表。
氮富集已被广泛证实会对生物多样性产生深远影响,但其在不同生态系统类型和气候背景下对植物多样性与土壤生物(包括细菌、真菌及线虫)多样性的影响是否一致,以及差异程度如何,长期以来缺乏全球尺度的系统性证据。
针对这一科学问题,研究团队整合分析了来自全球范围内的3816组观测数据,系统评估了氮富集对地上植物与地下土壤生物多样性的影响强度及其驱动机制。结果表明,氮富集对植物多样性的抑制作用远强于对土壤微生物多样性的影响:植物香农多样性指数平均下降10.3%,而土壤细菌和真菌的多样性仅分别微降0.2%和0.4%。进一步分析揭示,土壤酸化是调控土壤微生物多样性响应氮富集的关键因子,而植物多样性的变化则同时受到土壤酸化和地上生物量增加的共同作用。
这项研究首次在全球尺度上清晰揭示了氮富集对地上与地下生物多样性影响的非对称性,强调在应对氮沉降等全球环境变化挑战时,亟需将地上—地下生态过程纳入统一的理论与管理框架,从而制定更加科学、精准的生物多样性保护与生态系统管理策略。
该研究由水土保持与荒漠化整治全国重点实验室作为第一完成单位,博士研究生宋钰、孔维波副教授与魏孝荣研究员共同担任第一作者,魏孝荣研究员与Peter Reich院士为共同通讯作者。
