中大新聞網(wǎng)訊（通訊員熊麗娜）全球氣溫持續(xù)上升已成為備受矚目的全球變化現(xiàn)象，其中白天和夜間增溫的差異對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響也引起了廣泛關(guān)注。然而迄今為止，晝夜增溫不同的模式下，土壤微生物多樣性與植物生長(zhǎng)地上生態(tài)過(guò)程和土壤有機(jī)質(zhì)分解等重要地下生態(tài)過(guò)程的關(guān)聯(lián)與功能尚不清楚，揭示這一科學(xué)問(wèn)題對(duì)理解生態(tài)系統(tǒng)對(duì)全球變化的響應(yīng)極為重要。
近期，生命科學(xué)學(xué)院彭少麟/周婷團(tuán)隊(duì)通過(guò)白天和夜間不同增溫模擬實(shí)驗(yàn)，揭示了全球變化晝夜增溫下土壤細(xì)菌和真菌群落多樣性變化的模式。結(jié)果表明，夜間增溫顯著增加了細(xì)菌的ACE、Chao1和Shannon多樣性以及真菌的ACE多樣性，其原因在于夜間增溫后加快了土壤有機(jī)碳、有機(jī)氮和有機(jī)磷的礦化作用，顯著提高了土壤中的有效性養(yǎng)分和微生物生物量。另外，發(fā)現(xiàn)白天和夜間增溫下，細(xì)菌Shannon多樣性增加的主要因素是有效磷和總氮，而真菌Shannon多樣性增加的主要因素是土壤溫度和可溶性有機(jī)碳（圖1）。
圖1.白天和夜間增溫下土壤溫度對(duì)土壤細(xì)菌和真菌香農(nóng)多樣性的直接和間接影響的結(jié)構(gòu)方程模型（SEM）
研究還提出了晝夜增溫下土壤微生物群落多樣性響應(yīng)變化的模式（圖2）。夜間增溫創(chuàng)造了更有利的微環(huán)境，加速了土壤碳、氮和磷養(yǎng)分的礦化，更能刺激微生物多樣性增加。真菌比細(xì)菌更容易受到白天和夜間增溫的影響。我們的研究為預(yù)測(cè)全球氣候變暖特別是夜間變暖對(duì)微生物的影響提供了重要的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。
圖2.白天和夜間變暖對(duì)土壤微生物群落多樣性影響的概念框架
該研究于2024年5月21日以“Effects of daytime and nighttime warming on soil microbial diversity” 為題在Geoderma上發(fā)表，生命科學(xué)學(xué)院2019級(jí)博士生趙盼盼為該文章的第一作者，周婷副教授為該文章的通訊作者，彭少麟教授對(duì)文章做出了重要貢獻(xiàn)。
