10月30日,封面新闻记者从中国科学院获悉,该院华南植物园团队基于我国热带珊瑚岛的植被长期观测样地,选取草坪、防风固沙林、防护林、公共绿地和行道树五种典型人工植被,并以原生植被为生态恢复参照,利用高通量测序、磷脂脂肪酸图谱及共现网络模型等技术,追踪了植被恢复早期土壤微生物群落与土壤理化性质的动态变化,相关研究成果发表在《土壤生态学快报》(Soil Ecology Letters)上。
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热带珊瑚岛人工植被向原生植被恢复过程中土壤微生物、土壤理化性质、养分限制情况及微生物网络关键物种动态变化概念图。图据中国科学院
热带珊瑚岛生态系统相对独立且封闭,生境条件严酷,人工植被构建往往难以持久维持,易发生退化,植被恢复与生态功能提升面临严峻挑战。因此,有效保障该类生态系统的稳定与健康,促进具有自维持能力的近自然植物群落的构建与恢复,成为亟待突破的关键科学和技术问题。
研究显示,尽管人工植被的构建改善了土壤环境与养分条件,但在恢复早期(
研究揭示,土壤微生物在热带珊瑚岛生态恢复过程中存在“分工协作”规律。在恢复初期,土壤真菌作为“先锋部队”,凭借其耐旱、耐盐特性高效分解难降解有机质,为植物定植创造条件,在稳定微生物网络结构中发挥核心作用。
随着恢复进程推进,土壤细菌生物量逐渐增加,成为共现网络中的“模块枢纽”,通过促进碳、氮、磷等元素循环,承担起维持生态系统长期功能与稳定性的“主力军”作用。
研究发现,无论人工植被还是原生植被,土壤微生物均受到碳、磷养分的协同限制。这表明,养分供给不足,是制约微生物活性及生态恢复效率的瓶颈。
基于上述成果,研究团队提出针对性优化策略。在植被构建初期,可接种耐盐真菌菌剂,加速难分解碳的转化。恢复后期,可采取“少量多次”方式补充易分解碳源,促进细菌功能群落的建立。同时,结合热带珊瑚岛土壤高钙低磷的特点,配施低剂量磷肥,精准缓解“碳磷双限制”,提升恢复效率。
未来,团队将开展更长周期的监测,评估不同恢复模式的可持续性,不断完善热带珊瑚岛生态恢复技术体系,为我国海岛生态安全及全球脆弱生态系统的恢复实践提供科学依据。
封面新闻记者 赵雨笙





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