8年的追踪!中国农科院植保所在顶级期刊(IF=13.8)发表研究成果,揭示外来植物对土壤微生物群落的影响
学术
2024-12-21 21:39
江苏
生物入侵对本地生态系统构成了日益严重的威胁。全球范围内外来入侵植物的累积尚未饱和,这突显了入侵所带来的持续增长的影响。土壤微生物在外来植物入侵过程中扮演着关键角色。然而,由于缺乏长期的原位实验系统,入侵过程中微生物群落的时间动态变化很少被确定。2024年12月20日,国际微生物学权威学术期刊Microbiome发表了中国农业科学院植物保护研究所的最新相关研究成果,题为Asymmetric succession in soil microbial communities enhances the competitive advantage of invasive alien plants的研究论文。中国农科院植物保护研究所赵梦欣副研究员(第一作者)、刘万学研究员和万方浩研究员为论文的共同通讯作者。
在此研究中,研究团队在一个共同园艺区设置实验8年后,检查了土壤微生物群落的时间演替。细菌群落显示了不同的时间演替模式,其中入侵植物表现出更高的更替率。入侵的外来植物减少了细菌群落的随机性,可能作为环境筛选因素影响群落组装。促进植物生长的微生物在外来入侵植物中的演替率高于本地植物,这表明外来入侵植物可能拥有培育有利于自身生长和建立的微生物群的独特优势。相比之下,本地植物选择性地增加了特定植物病原体的演替率。此外,外来植物的微生物共现网络更为复杂,表明外来植物促进了微生物群落之间的复杂关系。因此,土壤微生物群落在时间上的不对称演替使入侵植物能够从周围土壤中招募有益的微生物。这些结果加深了我们对外来植物入侵机制的理解,并为预测广泛植物入侵所导致的生态后果提供了新的见解。这一知识可以融入管理策略,以应对由外来入侵植物带来的不断演变的挑战。