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黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室在植被恢复与土壤微生物研究方面取得新进展
2019-07-09| 信息来源:重点室 | 【 【打印】【关闭】

  水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室植被恢复团队在黄土高原植被恢复与土壤微生物研究方面取得了重要研究进展。相关成果在本领域著名期刊Soil Biology & Biochemistry、Biology & Fertility of Soils、Soil Tillage & Research、Plant and Soil、Geoderma(均为中科院一区、TOP期刊)发表,该团队青年骨干张超副研究员为论文第一作者。其中,在Soil Biology & Biochemistry2016)发表的Soil bacterial community dynamics reflect changes in plant community and soil properties during the secondary succession of abandoned farmland in the Loess PlateauESI 1%高被引论文。 

  研究通过野外定位试验和室内模拟试验,采用高通量测序技术系统分析了黄土丘陵区植被恢复过程中土壤微生物的演变特征,揭示了植物-微生物种群的演替策略。研究发现,在演替前期,地上优势种群一般表现为负反馈,而在演替中后期表现为正反馈,这种反馈也体现在微生物群落。例如,演替前期土壤微生物种群一般为k-对策(S. collina、P. australis),而后期为r-对策(V. sepium)。此外,植被多样性对土壤微生物群落组成具有决定性作用,尤其是根系分泌物多样性(酚、酮、酯)影响微生物,这种影响具有特异性。植物群落与微生物群落的演替速率具有不同步性,而造成这种现象的原因是微生物对土壤养分依赖性的差异,而养分对微生物的影响具有滞后性。在长期的植被演替过程中(约150年),真菌的演替速率是细菌的3-5倍。自然恢复提高了微生物固碳、氮素转化潜能及土壤抗蚀性。微生物对土壤抗蚀性的贡献约为10%,其中外生菌根真菌发挥着重要作用。以上结果揭示了自然恢复过程中植物-土壤-微生物互作关系及其在植被恢复中的作用,研究成果受到了国内外同行的高度认可和广泛关注。 

  以上研究得到国家自然科学基金((41771554)和国家重点研发项目(2016YFC0501707)的资助。 

  论文链接:https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2016.02.013 

            https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2018.05.026 

            https://doi.org/10.1007/s00374-019-01344-z 

            https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.05.010 

            https://doi.org/10.1016/j.still.2019.104305 

            https://doi.org/10.1002/eap.1598 

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