摘要
荒漠生态系统物种多样性低、生态承载力弱,气候变化加剧导致其生态服务功能和稳定性面临严峻挑战.地上-地下生态系统协同响应气候变化,但在荒漠生态系统中其响应机制仍是理论空白.丛枝菌根(arbuscular my-corrhizal,AM)真菌是荒漠生态系统中一类重要的土壤功能微生物,是介导地上-地下生态系统协同响应气候变化的关键节点,在维持荒漠生态系统稳定性中发挥重要作用.本文通过总结国内外近10年关于荒漠生态系统稳定性的研究文献,综述了生态系统稳定性的表征指标及其内在联系,总结了气候变化背景下AM真菌维持荒漠生态系统稳定性的潜在机制.气候变化降低荒漠生态系统植物群落稳定性,AM真菌维持荒漠生态系统稳定性的主要机制:(1)在植物群落水平,AM真菌通过提高植物群落年均净初级生产力,维持荒漠生态系统植物群落的稳定性.(2)在植物个体水平,AM真菌通过提高群落内优势物种的稳定性,降低植物群落内物种同步性变化及周转速率,进而提高植物群落稳定性.(3)AM真菌通过地下菌丝网络参与多种生态服务功能,提高荒漠生态系统多功能性的干旱抵抗力,维持稳定的生态系统服务功能.在今后的研究中,应重点发展微观-宏观尺度原位观测相结合、动态监测与互联网+机器学习技术相结合、多组学分析和稳定性同位素探针技术相结合等研究手段,加强对AM真菌调节荒漠生态系统地上-地下互作过程及其协同响应机制的认知,为维持荒漠生态系统稳定性提供理论基础.
基金项目
国家自然科学基金(32101304)
国家自然科学基金(32160281)
绿洲生态重点实验室开放课题(2021D04006)
中国博士后科学基金(2021M692707)
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