近日,我院张俊华研究员课题组在环境科学与生态学国际权威期刊《Environmental Research》(二区TOP,影响因子7.7,JCI环境类排名14/359)刊发了题为“Reduced soil ecosystem multifunctionality is associated with alteredcomplexity of the bacterial-fungal interkingdom network undersalinization pressure”的学术论文。博士研究生何梦园为第一作者,张俊华研究员和中国科学院南京土壤所王一明研究员为通讯作者。成果获得国家重点研发计划项目和宁夏科技创新领军人才等项目的资助。
盐渍化过程深刻影响土壤质量和健康,改变物理结构、化学成分和生物活性,特别是土壤微生物种群。微生物群落在维持土壤生态系统多功能性(EMF)中起着关键作用。了解微生物群落对盐度胁迫的反应对于干旱和半干旱地区的可持续土壤管理和提高生态系统的复原力至关重要。本研究评估了宁夏盐渍土生态系统中细菌-真菌界网络的微生物多样性、组成和特性,并探讨了它们与生态系统多功能性的关系。研究结果表明,与惠农相比,红寺堡(HSP)和西大滩(XDT)的土壤盐渍化更重。细菌多样性指数,包括Shannon和Chao1,对土壤类型和盐度程度比真菌更敏感。高盐分水平显著降低了细菌多样性指数,即使在不同的盐渍土类型中也是如此。土壤盐渍化的类型和程度影响细菌和真菌群落的结构和组成。尽管存在这些差异,但优势细菌门变形菌门(11.75%-24.88%)和真菌子囊菌门(47.93%-80.11%)在盐渍土壤类型和盐度水平上保持一致。然而,盐碱胁迫大大降低了网络的复杂性和稳定性,同时促进了细菌和真菌物种之间的合作相互作用。相关分析表明,EMF与微生物群落多样性、网络复杂性和稳定性之间存在显著的正相关关系。当整合土壤盐分、微生物多样性、网络特征和EMF之间的关系时,网络复杂性对EMF的积极、强烈和显著影响仍然存在。这些发现强调了细菌-真菌界间网络复杂性作为影响盐渍化土壤中EMF的关键决定因素的关键作用。本研究强调了解决微生物网络特性的必要性,以减轻盐分对土壤生态系统的不利影响,并在盐渍化胁迫下保持多功能性。

图1.细菌(a)和真菌(b)的PCoA分析。三角图描绘了所有地区和盐度水平的细菌(c)和真菌(d)的β多样性

图2.不同盐渍化程度土壤中的细菌-真菌界网络(a),微生物共生网络的总内聚力(b)和负内聚力与正内聚力之比(c)
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.120863
在张俊华研究员的带领下,团队长期进行旱区土壤盐渍化等信息的快速获取及土壤质量提升方面的研究工作,在Journal of Environmental Management、Remote Sensing、Ecotoxicology and Environmental Safety、Ecological Indicators、Environmental Research等期刊发表一系列高质量成果,在国内外受到了广泛关注,为宁夏大学环境科学与生态学影响力提升奠定了基础,助推学院科研工作的高质量发展。