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人类土地利用促进土壤原生生物从温带向亚热带地区的跨区域扩张
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月23日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4
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来自中国的研究团队通过宏条形码(metabarcoding)技术,揭示了人类土地利用如何通过调节土壤pH值,促进温带地区土壤原生生物(protists)向亚热带地区扩张的生态机制。研究发现耕地、居民区和公园等人工生态系统显著扩大了广适性原生生物的分布范围,其中吞噬型(phagotrophs)原生生物与微生物猎物(如细菌)的协同扩散最为明显。该研究首次证实土地利用变化正在大陆尺度上驱动土壤微生物的生物同质化(biological homogenization),为评估亚热带和热带地区微生物入侵风险提供了科学依据。
土地利用正以前所未有的方式重塑地表生物分布格局,但土壤微生物的响应机制始终是个黑箱。中国科学家们通过跨越温带与亚热带气候带的系统性研究,揭开了土壤原生生物(protists)跨纬度迁徙的奥秘。
在耕地、居民区和公园等人类主导的生态系统中,广适性原生生物展现出惊人的扩张能力——它们像搭乘"生态特快列车"般从温带向亚热带进军。这种定向迁徙的幕后推手,竟是人类活动导致的土壤pH值升高。原本制约微生物迁徙的亚热带酸性土壤屏障,在人为干预下逐渐瓦解。
有趣的是,这种跨区域扩散存在明显的营养类型偏好:吞噬型(phagotrophs)原生生物比光合型(phototrophs)和寄生型(parasites)表现得更活跃。这或许源于它们与微生物猎物(特别是细菌)形成了紧密的"捕食者-猎物专一性"(predator-prey specialization)关系,或是二者对环境变化产生了协同响应。
研究警示,亚热带和热带地区正在成为微生物入侵的潜在热点区域。当温带"移民"与原生物种相遇,可能引发意想不到的生态连锁反应——从土壤食物网重构到生态系统功能改变。这项发现为理解全球变化下的微生物生物地理学(microbial biogeography)提供了新视角,也为评估隐性生物入侵风险敲响了警钟。
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