Functional Ecology|我院彭少麟/周婷团队揭示毛竹入侵阔叶林的微生物调控机制

毛竹(Phyllostachys edulis)是广泛分布于热带和亚热带地区的乡土植物。然而,毛竹入侵附近常绿阔叶林的现象愈发频繁,对森林的群落结构、群落演替和生物多样性产生了极大的负面影响,因而引起了越来越多的关注。探明毛竹的入侵机制对于阔叶林保育至关重要。

彭少麟/周婷团队结合室内控制实验和氮循环相关微生物功能基因测序,发现毛竹入侵阔叶林能够改变反硝化微生物类群的物种组成、增加其多样性,从而加速土壤的反硝化过程。这种加速导致了土壤铵态氮含量和铵硝比升高,使阔叶林常见优势物种荷木(Schima superba)和锥栗(Castanopsis fissa)的生长速率急剧降低,从而使毛竹获得了相对于阔叶树种更大的竞争优势(图1)。

以往毛竹入侵机制的研究更多关注于其地上的光资源竞争、凋落物化感效应和地下茎的克隆生长等,而近期一些研究表明,毛竹入侵会显著改变土壤的氮素养分含量。在种间竞争的氮养分依赖性的基础上,本研究强调了土壤氮形态对毛竹成功入侵阔叶林的关键作用;首次揭示了毛竹通过调控微生物群落和功能正向促进自身入侵的正反馈机制,证明了毛竹能够通过调控土壤氮素养分获得相对于阔叶树种更强的竞争优势,并揭示其过程和机理,为阔叶林保育提供了微生物干预的新思路,具有重要的理论和现实意义。

研究成果“Nitrogen-transforming microorganisms potentially facilitate the invasion of Moso bamboo(Phyllostachys edulis)into evergreen broadleaf forests”近期发表于生态学经典期刊Functional Ecology。周婷副教授为该论文的第一作者,生态学院廖慧璇副教授为通讯作者,彭少麟教授和已毕业硕士卜洛琰是论文的重要参与者。

1研究的主要背景、技术方法、结果和结论

Cf:锥栗;Ss:荷木)

 

论文链接:

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2435.70154