陆地生态系统植物和土壤微生物群落多样性对全球变化的响应与适应研究进展

论文摘要

生态系统植物和土壤微生物群落多样性受氮沉降、气候变暖、大气CO2浓度升高（eCO2）、极端干旱等全球变化的强烈影响,深入认识和理解全球变化下植物群落-土壤微生物群落的关系对生物多样性保护至关重要。文章综述了陆地生态系统植物和土壤微生物群落多样性对以上4种全球变化单因子和多因子（双因子、三因子及四因子）交互作用的响应与适应规律。主要结论为,（1）氮沉降、气候变暖和极端干旱均改变了植物和土壤微生物的群落组成,呈现降低、增加和无影响3种效应,大多数研究结果是降低效应,例如高氮沉降和长期低水平氮沉降减少了植物多样性,微生物群落多样性的下降幅度随氮沉降时间和量的增加而加强;气候变暖改变了植物的物候,降低了植物多样性,促使土壤微生物群落的演替分异;极端干旱导致植物组成发生了方向性的变化,植物多样性降低并促进盐生植物的生长,土壤微生物量和活性降低并促使转向渗透胁迫型策略。（2）eCO2增加促进植物光合作用从而刺激植物的生长,对植物多样性的影响取决于资源可利用性,一般增加根际细菌和土壤真菌的相对丰度以加快土壤的碳源利用。（3）全球变化多因子交互作用下植物-土壤微生物群落多样性的关联效应主要为协同、累加、抵消或非加性等,其中氮沉降×气候变暖为累加;氮沉降×eCO2对植物生物量的影响为协同增效,而对植物群落可能是相反或抵消;气候变暖×eCO2对土壤微生物群落为累加;三因子和四因子交互作用对植物和土壤微生物群落为非加性,较难预测。最后指出当前的研究不足和今后的发展方向:（1）加大不同时空尺度的植物和土壤微生物群落研究;（2）精确全球变化多因子交互作用对植物和土壤微生物群落多样性影响的估算。

论文目录

• 1 全球变化单因子对植物和土壤微生物群落多样性的影响
•   1.1 氮沉降对植物和土壤微生物群落多样性的影响
•   1.2 气候变暖对植物和土壤微生物群落多样性的影响
•   1.3 大气CO2浓度升高对植物和土壤微生物群落多样性的影响
•   1.4 极端干旱对植物和土壤微生物群落多样性的影响
• 2 全球变化多因子交互作用对植物和-土壤微生物群落多样性的影响
•   2.1 氮沉降与气候变暖双因子交互作用
•   2.2 氮沉降与大气CO2浓度升高双因子交互作用
•   2.3 气候变暖与极端干旱、大气CO2浓度升高双因子交互作用
•   2.4 全球变化三/四因子交互作用对植物和土壤微生物群落多样性的影响
• 3 当前研究的不足和今后的发展方向
•   3.1 加大植物和土壤微生物群落在不同空间和时间尺度上的研究
•   3.2 精确全球变化多因子交互作用对植物和土壤微生物群落多样性的影响估算
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 沈芳芳,刘影,罗昌泰,刘文飞,段洪浪,廖迎春,吴春生,樊后保

关键词: 植物多样性,土壤微生物群落多样性,全球变化,单因子,多因子交互作用

来源: 生态环境学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 生物学

单位: 南昌工程学院/江西省退化生态系统修复与流域生态水文重点实验室,鄱阳湖流域水工程安全与资源高效利用国家地方联合工程实验室

基金: 国家自然科学基金项目（31200406,31570444）,江西省主要学科学术和技术带头人项目（20162BCB22021）,江西省教育厅科技项目（GJJ161118）,南昌工程学院2019年国家大学生创新创业训练计划项目（201902）,南昌工程学院2019年度研究生创新计划项目(201904)

分类号: Q948.113

DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2019.10.025

页码: 2129-2140

总页数: 12

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