实验性干旱与增温对热带山地森林土壤微生物群落及分解过程的影响

《FEMS Microbiology Ecology》：Ambient climate and experimental drought strongly shape the richness and abundance of soil microbial communities in a tropical montane cloud forest

　　

摘要

热带山地森林正经历快速的气候变化，高海拔地区云层减少、气温升高。虽然气候变化对植被的影响已日益得到记录，但对其地下微生物群落和生态系统过程的影响仍研究不足。我们研究了实验性干旱和增温如何影响多米尼加共和国热带山地森林中沿900米海拔梯度的土壤微生物群落和分解过程。通过在降水量排除棚模拟干旱，分别在较高海拔（2250米）和较低海拔（1350米）设置实验处理，并将高海拔土壤迁移到低海拔以模拟增温效应。在为期11个月的实验期间，通过DNA测序测定真菌和细菌群落，同时测定土壤性质和凋落物分解速率。干旱条件下真菌多样性增加，但土壤迁移处理后未发生变化；细菌多样性和丰度则基本不受两种处理的影响。分解速率在较低（较温暖）海拔站点始终较快，但在两个海拔的严重干旱条件下均减慢。高海拔土壤碳含量较高，与较缓慢的分解速率一致。总体而言，这些结果表明凉爽湿润的条件有利于形成结构上和功能上更为复杂多样的真菌群落。随着气温和降水模式的变化，真菌群落更有可能发生响应性转变，从而改变分解和养分循环过程，对热带山地生态系统尤其是高海拔地区的碳储存具有重要意义。