研究为生物多样性如何影响植物衰退提供了新的思路

2021-10-08 08:23:05
来源:文章来源于网络

  科学家提供了关于森林中植物的多样性和与其腐烂的生物多样性(如细菌和真菌)的关系的新见解。植物凋落物分解是生态系统的主要功能,将植物的生物量与土壤和大气中的碳储存量联系起来,释放出影响土壤生物多样性的养分。今天elife发布的两份新型独立研究报告,可以帮助我们预测植物生物多样性如何影响拆解过程,以及物种丢失如何影响森林生态系统。

  在第一项研究中,来自中国和法国的研究人员在全球65个森林研究中分析了植物凋落物多样性与分解之间的关系。他们的结果表明,凋落物由一种以上的物种组成时,植物的分解速度更快。这在温度适中的森林中尤为明显,但在其他森林环境中变化更大。
  我们还发现植物的多样性加速了氮的释放,但没有加速磷的释放,这可能表明由于生物多样性的变化而引起的生态系统养分限制的变化。地理科学和自然研究所副教授梁寇说明。中国科学院资源研究所,北京。对于温带森林来说,这一发现再次显而易见,但仍需确认当前数据有限的北方、地中海、亚热带和热带森林。
  “我们的研究结果表明,生物多样性的丧失将改变森林生态系统中的碳和养分循环,”中科院地理科学与自然资源研究所教授王慧敏补充说。“凋落物多样性变化对碳和养分循环的潜在影响值得在未来的研究中予以特别关注,理想情况下,它将综合分解者的反应,以更好地了解碳和养分循环的变化及其驱动机制。”
  来自德国和比利时的研究人员在eLife中进行的第二项研究同样强调了植物凋落物与分解物多样性之间的重要联系,但也表明了这些联系如何受到人类活动的影响。
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  工业和农业活动可能对分解生物产生不利影响。第一作者LéaBeaumelle表示,他是德国莱比锡大学哈雷·耶拿·莱比锡德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的博士后研究员。“它们向土壤和水中释放金属和农药等化学应激源以及养分。化学应激源和添加的养分通过影响分解物的多样性、丰度和代谢来改变分解物的群落。
  以前简化条件下进行的实验表明,生物多元化的丧失对生态系统过程有不利影响。但是,这些后果如何应用于现实世界中生物多元化变化的情景还不清楚。研究人员着手发现植物凋落物分解对化学威胁和营养素添加的反应是否可以通过整个生态系统分解者的多样性变化来说明。
  为此,研究组分析了69项独立研究结果,这些研究报告了660次观察到的化学应激源和养分富集对动物和微生物分解物和植物凋落物分解的影响。他们发现分解物多样性和丰富度的下降解释了在化学胁迫因素的作用下植物腐烂率的降低,但没有增加营养。这表明人类活动减少了分解者的生物多样性,对生态系统功能产生了很大影响。
  莱比锡大学哈雷耶纳莱比锡德国综合生物多样性研究中心(iDiv)实验互动生态学负责人Nico总结说:这些发现可能有助于维持生物多样性和生态系统功能的适当战略设计。” “但是它们也表明,这些战略必须考虑到人类活动,不能仅仅依靠改善生物多样性。”