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气候变化背景下丛枝菌根真菌维持荒漠生态系统稳定性研究进展

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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.
Progress on mechanisms underlying arbuscular mycorrhizal fungi maintaining desert ecosystem stability under climate change

climate changedesert ecosystemarbuscular mycorrhizal fungitemporal stabilityecosystem multifunctionality

贾阳阳、秦文昊、张涛、冯固

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新疆大学生态与环境学院,绿洲生态教育部重点实验室,乌鲁木齐830046

东北师范大学草地生态研究所,植被生态科学教育部重点实验室,长春130024

中国农业大学资源与环境学院,北京100193

气候变化 荒漠生态系统 丛枝菌根真菌 时间稳定性 生态系统多功能性

国家自然科学基金国家自然科学基金绿洲生态重点实验室开放课题中国博士后科学基金

32101304321602812021D040062021M692707

2023

10.1360/TB-2023-0057

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(24)
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