互花米草严重入侵会影响我国红树林等滨海湿地生态系统结构和功能,而使用秋茄等本土红树植物进行生物替代是控制和治理互花米草入侵的有效方法之一。土壤微生物在红树林物质循环过程中发挥着不可替代的作用,而关于互花米草入侵和红树林修复对土壤微生物群落结构的季节性影响尚未进行深入研究。
我实验室海洋生命过程与生物资源利用创新团队以取自夏季和冬季的六种植被类型(无植被光滩区、互花米草入侵区、红树林一年修复区、红树林八年修复区、红树林十年修复区、本土成熟红树林区)的表层土壤样本为研究材料,研究两个季节中不同植被类型的土壤微生物群落结构及相关理化性质的分异特征。结果显示,入侵和修复过程显著影响了微生物群落多样性、组成和预测功能,且不同季节具有不同的影响模式。与其他植被类型相比,红树林十年修复区和本土成熟红树林区的微生物群落结构特征具有更多相似性。总碳含量、总氮含量、碳氮比和土壤pH值在两个季节均为关键的环境驱动因子,而总硫含量和总磷含量则分别在夏季和冬季对微生物群落结构的形成贡献显著(图1)。本研究通过研究滨海湿地生态系统中微生物群落的多样性、组成、预测功能及理化性质,旨在揭示滨海湿地生态系统微生物群落在互花米草入侵与红树林修复过程中的生态功能和意义。
图1. 滨海湿地不同植被类型的取样位置及土壤理化性质驱动微生物群落结构的季节分异特征
研究成果于2021年7月在期刊Science of the Total Environment(中科院一区,影响因子7.963)上发表,题目为“ Seasonal variations in soil physicochemical properties and microbial community structure influenced by Spartina alterniflora invasion and Kandelia obovata restoration”。中山大学海洋科学学院特聘副研究员林根妹为文章的第一作者,冯建祥副教授为通讯作者,创新团队核心成员卢建国副教授为共同作者。
该研究得到了国家自然科学基金及南方海洋实验室创新团队建设科研经费的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149213