WS-Reading：Nat Ecol Evol | 土壤真菌功能多样性驱动生态系统稳定性

编语：这期，我们来看一篇Nature Ecology & Evolution最新发表的关于土壤真菌的文章。

原文：Liu, S., García-Palacios, P., Tedersoo, L. et al. Phylotype diversity within soil fungal functional groups drives ecosystem stability. Nat Ecol Evol (2022).

https://doi.org/10.1038/s41559-022-01756-5

单位：略

摘要

土壤真菌是植物生产力的基础，但它们对全球陆地生态系统时间稳定性的影响，及其缓冲植物生产力以应对极端干旱事件的能力仍不确定。这里，作者结合三个独立全球土壤真菌实地调查与卫星辅助植物生产力时间评估，对特定真菌功能组内系统型丰富度推动陆地生态系统稳定性进行了研究。真菌分解者丰富度与全球生态系统稳定性始终呈正相关，而真菌植物病原体丰富度则相反（特别是在草原生态系统中）。此外，土壤分解者丰富度与植物生产力对极端干旱事件抵抗力呈正相关，而真菌植物病原体丰富度与植物生产力恢复力/抵抗力则呈普遍负相关。该研究为支持土壤真菌多样性关键作用提供了证据，确定了其随着时间推移在全球生态系统中稳定植物生产，并缓冲极端气候事件的积极作用。

图1 土壤真菌多样性与生态系统稳定性的关系

背景

土壤真菌占全球陆地生物量和多样性很大一部分，它们通过多过程与植物密切相关，如植物养分吸收、有机质分解和发病机制等。土壤真菌对生态系统稳定性的重要性，被定义为植物生产力时间平均值与其标准偏差的比率，实际上是未知的。作者假设，土壤真菌多样性可通过在干旱事件期间和之后增加植物生产的抵抗力和复原力来促进生态系统稳定性（事实上，干旱事件在全球范围内的频率正在增加）。如，真菌分解者的多样性是造成植物凋落物分解的原因，为稳定植物生产提供持续的可用养分来源。同样，菌根真菌的生物多样性对植物生长至关重要，并有助于植物抵御干旱等极端气候，在这些事件之后促进植物生产恢复能力。另一方面，较大比例土壤传播植物病原真菌可能导致植物生产力不稳定。然而，这种对生态系统稳定性的负面影响也可以通过菌根真菌通过减少拮抗相互作用来缓和。显著的真菌多样性-生态系统稳定性关系意味着与气候变化和土地利用集约化相关的土壤生物多样性下降，可能会破坏生态系统稳定性。因此，评估土壤真菌多样性稳定作用是否在广泛的植物、气候和土壤条件下保持一致，对于为旨在保护土壤生物多样性和促进生态系统服务政策和管理至关重要。

图2 生态系统稳定性的驱动因子

方法

首先，作者研究了主要土壤真菌功能（即土壤分解者、潜在真菌植物病原体和菌根）内多样性（丰富度；内部转录间隔区（ITS）基因扩增子测序后的系统型数量）之间的关系；然后，评估了土壤真菌功能组内多样性与生态系统抗性（植物生产力在应对干旱事件时保持不变的能力）和恢复力（植物生产力在经过一段时间后恢复到原始生产力水平的能力）之间的联系；最后，基于三项独立全球实地调查评估了土壤真菌多样性与生态系统稳定性之间联系。

转自：“WenaSelin”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！