6月12日,生态学博士孙源在林学一区Top期刊"Forest Ecology and Management"发表了题为"干旱诱导杨树人工林土壤微生物碳氮利用效率提高"(Increased microbial carbon and nitrogen use efficiencies under drought stress in a poplar plantation)的最新研究成果。研究揭示了杨树人工林土壤微生物可以通过调整微生物群落结构和资源利用效率来提高对干旱的适应能力,阐明了人工林土壤生态系统对干旱的响应与适应的新机制,丰富了"全球干旱对人工林碳循环影响"新的理论认识。生态学科博士孙源(盐城师范学院特聘副教授,https://www.researchgate.net/profile/Yuan-Sun-68) 为论文第一作者,南京林业大学为第一作者单位,阮宏华教授为论文通讯作者。

微生物的碳利用效率 (CUE) 或氮利用效率 (NUE) 是指微生物将吸收的碳氮转化为生长所需碳氮的效率。土壤微生物CUE和NUE是土壤碳氮循环过程中的重要生态学参数,直接影响陆地生态系统的碳氮元素周转速率以及生态系统碳氮循环功能。在未来全球气候变化场景下,干旱会对森林生态过程产生重大影响,这必然改变土壤原有的碳氮平衡过程。然而,干旱如何影响微生物CUE和NUE的,我们还不清楚。
该项研究在江苏省盐城市东台林场 (32°52′N, 120°49′E)开展穿透雨减排野外定位控制实验。结果表明:干旱处理显著增加了胞外酶活性C:N比、真菌:细菌比、CUE和NUE。而且,干旱处理下土壤微生物CUE和NUE与胞外酶活性C:N和真菌:细菌比显著相关。该研究揭示了土壤微生物可以通过调整微生物群落结构和资源利用效率来提高对干旱的适应能力,阐明了人工林土壤生态系统对未来全球干旱的响应与适应的新机制。

图1:干旱对土壤微生物CUE、NUE、TER的影响

图2:微生物CUE和NUE影响因素结构方程分析
该研究得到国家"十三五"、"十四五"重点研发计划(2021YFD02200403, 2016YFD0600204)、国家自然科学基金(32071594)以及我校南方林业协同创新中心、盐城师范学院科研启动金(204670014)的资助。
原文链接:https://doi. org/10.1016/j.foreco.2022.120341