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针对紫外(UV)辐射在极端环境峡谷型稀树草原凋落物分解及微生物群落塑造中作用机制不明的问题,研究人员开展 15 个月田间实验,采用 UV 透明与阻断处理,发现 UV 加速分解(质量损失 + 48.11%、分解常数 + 60%),调控微生物组成与功能通路,为相关生态管理提供依据。
紫外(UV)辐射可通过增强微生物群落多样性与功能,加速峡谷型稀树草原的凋落物分解及养分释放。在干热河谷开展的 15 个月野外实验中,利用 UV 透光和 UV 阻截处理,评估凋落物分解速率、化学变化、微生物多样性及功能通路。高通量测序和功能预测显示,UV 辐射使凋落物质量损失增加 48.11%,分解速率常数提高 60%,促进木质素、纤维素等难降解化合物分解,增强碳、氮等关键养分释放。微生物群落组成改变,更利于耐胁迫类群(如子囊菌门中的粪壳菌纲 Sordariomycetes、变形菌门中的 α- 变形菌纲 Alphaproteobacteria)生长。功能预测表明,氧化应激反应、DNA 修复和芳香化合物降解等通路表达上调。微生物多样性、耐胁迫微生物表型(如好氧菌和兼性厌氧菌)与分解速率呈显著正相关,说明微生物群落多样性和功能介导了 UV 驱动的分解过程。本研究强调了 UV 辐射兼具光降解驱动者和微生物群落动态调节者的双重作用,为理解凋落物分解中的非生物与生物相互作用提供了重要见解,并强调需将 UV 辐射效应纳入峡谷型稀树草原的生态管理策略。