iMeta | 西北农林科技大学韩新辉组揭示降水变化对土壤微生物网络复杂性和多功能性的影响
土壤微生物网络复杂性介导了土壤多功能性在降水改变下的变化
Decreased soil multifunctionality is associated with altered microbial network properties under precipitation reduction in a semiarid grassland
DOI：https://doi.org/10.1002/imt2.106
发表时间：2023年5月2日
第一作者：王兴(Xing Wang)
通讯作者：钟泽坤(Zekun Zhong) zhongzekun94@gmail.com;韩新辉(Xinhui Han) hanxinhui@nwsuaf.edu.cn
合作作者：张琦(Qi Zhang)；张祯皎(Zhenjiao Zhang)；李文杰(Wenjie Li)；刘伟超( Weichao Liu)；肖乃佳(Naijia Xiao)；刘涵宇(Hanyu Liu)； 汪乐印(Leyin Wang)；李珍霞(Zhenxia Li)；马静(Jing Ma)；刘权永(Quanyong Liu)；任成杰(Chengjie Ren)；杨改河(Gaihe Yang)
主要单位：
西北农林科技大学农学院
陕西省循环农业工程技术研究中心
西北农林科技大学水土保持研究所
俄克拉荷马大学基因组学研究所
亮点
• 降水减少显著降低了土壤多功能性，而降水增加的影响不显著
• 降水减少降低了微生物丰富度、生态位宽度以及网络复杂性，但增加了细菌-真菌的潜在负相互作用
• 微生物网络的复杂性以及细菌-真菌的潜在负相互作用直接影响土壤的多功能性。
摘要
降水格局的改变可能重塑土壤微生物群落结构；然而，人们对这一因素如何影响微生物共现网络并进而改变土壤功能的了解知之甚少。 在此，我们在中国黄土高原的一个半干旱草地进行了野外降水控制实验（增加或减少50%的降水），并调查了土壤微生物群落以及17种由微生物调节的土壤功能。 结果表明，降水减少显著降低了土壤生物多样性和与养分供应、微生物生长效率和易流失有机物（LOM）分解有关的土壤功能。相反，降水增加对土壤生物多样性和多功能性没有明显影响。降水变化对微生物共现网络特征的影响也表现出类似的趋势。特别是，微生物网络的复杂性被发现是驱动土壤多功能性的最有力的直接因素，几乎不受其他因素的控制。总之，我们的研究结果提供了关于降水改变控制土壤功能的潜在机制的新见解。这些发现表明，地下微生物之间的相互作用应该被纳入未来气候变化情景下半干旱草地的土壤功能预测中。
Xing Wang, Qi Zhang, Zhenjiao Zhang, Wenjie Li, Weichao Liu, Naijia Xiao, Hanyu Liu, Leyin Wang, Zhenxia Li, Jing Ma, Quanyong Liu, Chengjie Ren, Gaihe Yang, Zekun Zhong, Xinhui Han. 2023. Decreased soil multifunctionality is associated with altered microbial network properties under precipitation reduction in a semiarid grassland. iMeta 2: e106. https://doi.org/10.1002/imt2.106
