泥炭地退化对微生物群落组成及其与碳官能团化学性质和水位线位置相互作用的影响

《Microbial Ecology》：Peatland Degradation Alters the Microbial–carbon–water Table Interactions that Regulate Carbon Storage

　　

摘要

泥炭地仅占全球陆地面积的3%，却储存了全球土壤碳总量的三分之一。排水、放牧和火灾导致的退化会破坏调节泥炭分解和碳稳定的微生物过程。这些干扰如何重塑微生物-碳-水位线之间的相互作用仍有待深入了解。本研究考察了泥炭地退化如何影响微生物群落组成及其与泥炭有机质化学性质和水位线位置的相互作用。研究选取了澳大利亚博格恩高原的三个泥炭地样地，包括一个退化样地和两个未受干扰样地。研究结果表明，三个泥炭地样地的微生物群落存在显著差异，且与水位线相对位置、泥炭碳化学性质以及剖面深度相关。值得注意的是，未受干扰的泥炭中真菌和原核生物群落保留了强烈的深度和水位线依赖性异质性，而退化泥炭中这些关系则明显减弱甚至消失。在未受干扰的泥炭中，真菌和原核生物群落结构与碳浓度和C:N比强烈相关，而退化泥炭中微生物群落结构的变异则更多与活性碳和难分解碳官能团（烷基、N-烷基、O-烷基、双O-烷基、芳基、O-芳基和酮基）相关。此外，未受干扰的泥炭具有更高的原核生物多样性和均匀度。这些发现表明，泥炭退化与微生物群落组成、碳官能团化学性质和水位线位置的改变相关，这对泥炭地碳稳定性可能产生影响，尤其是在退化持续加重的情况下。