三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展(三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展)

  近日,三峡大学陈迪马团队师资博士后刘圣恩联合全球15个研究机构对土壤真菌不同功能类群的多样性进行了深入研究,在生态系统功能稳定性维持机制方向取得了重大进展5月9日,相关研究成果以真菌不同功能类群内的多样性驱动生态系统稳定性(Phylotype diversity within soil fungal functional groups drives ecosystem stability)为题刊发在生态学期刊《自然·生态与进化》(Nature Ecology & Evolution(IF5= 16.1))上,当天另一期刊Science也对相关研究成果进行了宣传报道,下面我们就来聊聊关于三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展?接下来我们就一起去了解一下吧!

三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展(三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展)

三峡大学科研团队在生态系统功能稳定性维持机制方向取得重大进展

  近日,三峡大学陈迪马团队师资博士后刘圣恩联合全球15个研究机构对土壤真菌不同功能类群的多样性进行了深入研究,在生态系统功能稳定性维持机制方向取得了重大进展。5月9日,相关研究成果以真菌不同功能类群内的多样性驱动生态系统稳定性(Phylotype diversity within soil fungal functional groups drives ecosystem stability)为题刊发在生态学期刊《自然·生态与进化》(Nature Ecology & Evolution(IF5= 16.1))上,当天另一期刊Science也对相关研究成果进行了宣传报道。

  生物多样性与生态系统功能稳定性之间的关系是当代生态学领域的重大科学问题之一。过去研究均关注地上植物多样性在生态系统功能稳定性上的重要作用及其维持机制,而地下生物类群尤其是真菌多样性与生态系统稳定性之间的关系仍然不够清晰。相较于土壤其他生物类群,真菌功能类群和生态策略更为多样化,这些不同功能类群如腐生真菌、病原真菌和菌根真菌等在植物生产力维持、有机碳的积累和转化等关键生态过程和功能上发挥着重要且不可替代的作用。因此,在全球尺度上探讨真菌不同功能类群多样性与生产力稳定性之间的关系,对通过调节土壤生物多样性来维持未来生态系统功能稳定、降低全球气候变化对生态系统结构和功能产生的消极影响具有重要意义。

  刘圣恩联合西班牙塞维利亚自然资源和农业生物研究所、中科院沈阳应用生态研究所、西班牙科技部农业科学研究所、爱沙尼亚塔尔图大学、西班牙阿利坎特大学、瑞士苏黎世大学、澳大利亚西悉尼大学、安徽农业大学等全球15个研究机构开展了三条独立的全球尺度的土壤调查,覆盖全球673个不同地点,包括森林、沙漠、草地等10种不同陆地生态系统,利用二代和三代测序定量了土壤真菌不同功能类群的多样性。在此基础上深入探讨真菌多样性与2001-2018年间对应地点的植物生产力稳定性之间的联系,结果显示:独立于植物,真菌多样性在植物生产力稳定性上也发挥着重要作用,并且这种作用与真菌功能类群的生态策略密切相关。具体表现为:土壤腐生真菌多样性越高的系统,植物生产力的稳定性越高。这是因为腐生真菌在土壤顽固性有机碳分解中发挥着重要作用,有利于土壤关键养分元素的生物地球化学循环,进而有利于维持植物生产力的稳定。相反,植物真菌病原体多样性越高的系统,植物生产力在时间尺度上越容易出现较大的波动,这一现象在全球草地生态系统中尤为明显。

  结合团队前期发现的相较于其他类群,全球变暖更容易导致植物真菌病原体的大爆发,可以预测未来气候变化引起的真菌病原体的增长所导致的植物生产力的波动是未来亟需解决的重要生态学问题,因为这关系到世界粮食生产的稳定和安全。

  三峡大学水利工程流动站师资博士后刘圣恩为论文第一作者,西班牙塞维利亚自然资源和农业生物研究所Manuel Delgado-Baquerizo博士为论文通讯作者,陈迪马教授为论文的共同作者,三峡大学为第一署名单位。该研究成果是第一篇以三峡大学为第一署名单位的Nature大子刊,标志着学校在这一研究领域处于世界前列。

  刘圣恩博士毕业于中国科学院大学,2020年10月加入三峡大学,得到学校博士后创新人才计划特别资助,先后获批国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目等,在对应领域取得了一系列高水平成果,其他相关成果分别以共同第一作者发表在生态学或地学著名期刊《土壤生物与生化》(Soil Biology and Biochemistry)和《自然》旗下《地球和环境评论》(Communications Earth & Environment)等期刊上。(通讯员:三峡大学 刘圣恩 陈海冰 黄文娟)

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