全球氣候的持續(xù)變暖和降水格局的劇烈變化使得極端氣候事件頻發(fā)，生物多樣性丟失和生態(tài)系統(tǒng)退化加劇?；哪\類植物作為維持荒漠穩(wěn)定和提供重要生態(tài)功能的地被類型，出現(xiàn)了不同程度的死亡。然而，蘚類植物的死亡將如何影響荒漠地表的土壤多功能性和微生物的互作關(guān)系尚不清楚。該問題的解決將為全球變化背景下更好的維護(hù)荒漠生態(tài)系統(tǒng)土壤質(zhì)量安全、預(yù)防荒漠土壤退化和沙漠化風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)。 

　　中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所張?jiān)餮芯繂T團(tuán)隊(duì)，以典型溫帶荒漠古爾班通古特沙漠蘚類結(jié)皮為研究對(duì)象，對(duì)比分析活蘚類結(jié)皮與自然死亡蘚類結(jié)皮兩種不同狀態(tài)下土壤樣品的養(yǎng)分、碳氮磷相關(guān)酶活性及土壤微生物的群落特征，揭示荒漠蘚類植物自然死亡后土壤多功能性的變化及關(guān)鍵影響因素。 

　　研究表明，蘚類植物死亡后通過增加土壤碳、氮、磷養(yǎng)分含量及相關(guān)酶活性提高了土壤多功能性。但蘚類植物的死亡顯著降低了表層土壤細(xì)菌和真菌的總生物量、豐度，而對(duì)其多樣性影響不顯著。同時(shí)，土壤表層細(xì)菌和真菌微生物網(wǎng)絡(luò)互作的連通性和復(fù)雜度均顯著降低，尤其是真菌網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)大小和復(fù)雜性急劇下降。與人為干擾和去除結(jié)皮相反，蘚類植物自然死亡后結(jié)皮下層土壤的多功能性增加，土壤的真菌比細(xì)菌更敏感。雖然苔蘚的自然死亡短時(shí)間內(nèi)增加了土壤多功能性，但也增加了養(yǎng)分損失的風(fēng)險(xiǎn)，從而威脅到生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。該研究強(qiáng)調(diào)了應(yīng)對(duì)氣候變化時(shí)，在關(guān)注維管束植物保護(hù)的同時(shí)，也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)以苔蘚為代表的非維管植物的管理和保護(hù)，這將有效降低荒漠生態(tài)系統(tǒng)的土壤退化和荒漠化風(fēng)險(xiǎn)。 

　　相關(guān)研究成果以“Moss mortality significantly altered topsoil multifunctionality and microbial networks in a temperate desert”為題在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Land Degradation & Development。新疆生地所副研究員尹本豐為論文第一作者，張?jiān)餮芯繂T為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金-新疆聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的資助。 

　　文章鏈接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ldr.5041  

圖1 蘚類植物死亡前后表層土壤細(xì)菌和真菌的群落共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò) 

圖2 基于SEM模型和隨機(jī)森林的蘚類植物死亡后影響土壤多功能性的因素及路徑