[所屬分類:行業(yè)動態(tài)] [發(fā)布時間:2024-4-23] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

氮沉降對半干旱草地真菌群落構(gòu)成嚴(yán)重威脅
作者：葉滿山   來源：中國科學(xué)報  
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近年來，隨著人類活動的不斷加劇，特別是化石燃料燃燒和農(nóng)業(yè)施肥的增加，陸地生態(tài)系統(tǒng)中的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)輸入量顯著上升。據(jù)預(yù)測，未來幾十年全球氮沉降量將比當(dāng)前高出1至3倍，磷沉降量也在過去20年內(nèi)激增了44.4%，特別是在亞洲和歐洲地區(qū)。盡管氮磷添加在一定程度上能夠緩解養(yǎng)分限制并提高植被生產(chǎn)力，但越來越多的研究指出，這種養(yǎng)分富集現(xiàn)象可能加劇植物間的光和養(yǎng)分競爭，導(dǎo)致植物多樣性喪失，并對地下生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
然而，關(guān)于氮磷添加如何影響半干旱草地土壤真菌群落多樣性、組成和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的問題，至今仍缺乏深入的了解。為了解決這一科學(xué)難題，中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院的科研人員在我國北方半干旱草地進(jìn)行了長達(dá)九年的養(yǎng)分添加試驗。相關(guān)論文發(fā)表于Science of the Total Environment。
經(jīng)過長期的研究，科研人員發(fā)現(xiàn)氮添加顯著降低了真菌多樣性并改變了其群落組成，而磷添加對真菌群落的影響則不顯著。這一發(fā)現(xiàn)揭示了氮沉降對我國北方半干旱草地真菌群落的嚴(yán)重負(fù)面影響，與磷添加相比，氮添加對真菌群落的負(fù)面影響更為顯著。
“真菌群落在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著關(guān)鍵角色，包括幫助植物吸收養(yǎng)分、有機物質(zhì)分解以及土壤健康和結(jié)構(gòu)的維護(hù)。真菌群落網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和穩(wěn)定性的下降可能意味著這些生態(tài)服務(wù)的效率降低，從而可能對生態(tài)系統(tǒng)多功能性產(chǎn)生影響。”西北研究院博士后楊紅玲告訴《中國科學(xué)報》，此外，真菌網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性下降還可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)對外界環(huán)境變化的抵抗力降低，使其更容易受到環(huán)境脅迫的影響。這些潛在的生態(tài)影響表明，需要謹(jǐn)慎管理和使用氮肥，以保護(hù)和維持土壤生態(tài)系統(tǒng)健康和多樣性。
科研人員通過結(jié)構(gòu)方程模型分析揭示了養(yǎng)分添加通過植物豐富度下降以及多年生草本生物量增加改變了真菌群落的結(jié)構(gòu)。植物多樣性喪失可能導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)功能減弱，因為植物種類多樣性是支持生態(tài)系統(tǒng)多樣化服務(wù)的基礎(chǔ)，如授粉、害蟲控制、以及營養(yǎng)循環(huán)。當(dāng)植物多樣性減少時，這些生態(tài)服務(wù)可能會受到影響，從而影響整個生態(tài)系統(tǒng)健康和穩(wěn)定性。
“考慮到全球氮磷沉降量預(yù)計將持續(xù)攀升，對半干旱草地土壤真菌群落的保護(hù)和管理顯得尤為緊迫和重要。首先，我們必須加大科研投入，深入監(jiān)測和研究氮磷沉降的動態(tài)及其對真菌群落的具體影響，以科學(xué)數(shù)據(jù)指導(dǎo)未來的保護(hù)策略。”西北研究院博士后楊紅玲表示，同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制氮磷肥料的使用，特別是在接近自然生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域，通過推廣精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)實踐，減少養(yǎng)分流失和沉降。
此外，還要提升公眾對氮磷沉降問題的認(rèn)知，制定和執(zhí)行嚴(yán)格的生態(tài)保護(hù)政策，如設(shè)立減排標(biāo)準(zhǔn)和養(yǎng)分管理規(guī)定，以法律手段推動生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)。只有綜合采取這些措施，才能更有效地保護(hù)和管理半干旱草地的土壤真菌群落以應(yīng)對未來氮磷沉降的挑戰(zhàn)，確保生態(tài)系統(tǒng)的健康和生物多樣性得到長期維護(hù)。這不僅是科學(xué)研究的任務(wù)，更是全社會共同努力的目標(biāo)。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.172100
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