林学与园林学院在真菌多样性与生态系统稳定性之间的关系方面取得重大突破

生物多样性与生态系统功能稳定性之间的关系是当代生态学领域的重大科学问题之一。过去研究多关注地上植物多样性在生态系统功能稳定性上的重要作用及其维持机制，而地下生物类群尤其是真菌多样性与生态系统稳定性之间的关系仍然不够清晰。相较于土壤其他生物类群，真菌功能类群和生态策略更为多样化，这些不同功能类群如腐生真菌，病原真菌和菌根真菌等在植物生产力维持、有机碳的积累和转化等关键生态过程和功能上发挥着重要且不可替代的作用。因此，在全球尺度上探讨真菌不同功能类群多样性与生产力稳定性之间的关系对通过调节土壤生物多样性来维持未来生态系统功能稳定，降低全球气候变化对生态系统结构和功能产生的消极影响具有重要的意义。

针对这一重要的科学问题，我校王清奎团队作为合作者，和其博士毕业研究生刘圣恩博士联合西班牙塞维利亚自然资源和农业生物研究所、中科院沈阳应用生态研究所等全球15个研究机构开展了三条独立的全球尺度的土壤调查，包括森林，沙漠，草地等10种不同陆地生态系统，覆盖全球673个不同地点，利用二代和三代测序定量了土壤真菌不同功能类群的多样性。在此基础上深入探讨真菌多样性与2001-2018年间对应地点的植物生产力稳定性之间的联系。

图1 土壤腐生真菌，病原真菌和菌根真菌多样性与生态系统稳定性之间的关系

图2 地理、气候、土壤、植物和真菌功能类群多样性对生态系统稳定性的驱动机制

结果显示，独立于植物，土壤真菌多样性在植物生产力稳定性上发挥着重要的作用，并且这种作用与真菌功能类群的生态策略密切相关，即土壤腐生真菌多样性越高的系统，植物生产力的稳定性越高，而植物真菌病原体多样性越高的系统，植物生产力在时间尺度上越容易出现较大的波动，这一现象在全球草地生态系统中尤为明显。在全球变暖更容易导致植物真菌病原体大爆发的背景下，该研究成果为预测未来气候变化引起的真菌病原体的增长所导致的植物生产力的波动提供了重要理论支持。

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