喀斯特土壤微生物養分限制性研究獲突破

   近日，中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站李德軍課題組，在喀斯特森林土壤微生物過程及其養分限制性研究方面獲得新進展，相關研究成果發表在《功能生態學》上。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助。

李德軍告訴《中國科學報》記者：“土壤微生物在土壤生物地化循環過程中扮演著重要的角色，然而微生物生長及其一系列活動往往受養分有效性的限制。了解生態系統土壤微生物驅動的過程及微生物資源限制類型，有助于理解喀斯特生態系統生物地化循環特征，并提高預測喀斯特生態系統過程對全球變化的響應能力。”

基于此，李德軍課題組副研究員陳浩在中國西南區典型的喀斯特森林中，以酶化學計量學為指標，調查了喀斯特森林土壤主要的微生物過程及微生物資源限制類型。

研究結果發現，喀斯特森林生態系統的有機質分解和微生物呼吸速率顯著高于非喀斯特森林。酶化學計量學的結果表明，喀斯特森林土壤微生物比非喀斯特森林更受碳限制。相比之下，喀斯特森林土壤微生物可能已經氮飽和，而非喀斯特森林土壤微生物仍受氮限制。喀斯特和非喀斯特森林均受到磷限制，但磷限制的程度在非喀斯特森林中更為突出。

該研究指出了喀斯特生態系統獨特的微生物養分限制特征，表明喀斯特生態系統對全球變化的響應可能完全不同于其他生態系統。“此項研究意味著西南喀斯特山區退耕后的生態恢復可能不受氮限制，首次證實了西南喀斯特山區開展的大規模生態恢復工程有巨大的固碳潛力，這也被近期基于西南喀斯特區域尺度衛星遙感數據及模型研究證實。”李德軍說。