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土壤化学与环境团队在集约化种植土壤退化与生态调控方面取得系列进展
发布时间:2021-11-10

南湖新闻网讯(通讯员 曾全超)近日,我校资源与环境学院土壤化学与环境团队针对集约化种植导致的土壤生物多样性变化和生态调控方面研究取得系列进展,相关成果发表在Agriculture Ecosystems & Environment、Plant and Soil和Science of the Total Environment等期刊。

土壤生物作为链接地上与地下生态系统的纽带,影响着土壤养分循环、抗逆抗旱、生态系统的调控,而土壤生态系统在维持地球生态系统稳定和减缓气候变化中起重要作用,单一的、高强度集约化土地利用方式导致土壤生态系统中生物多样性下降、结构破坏、污染严重。但在经济利益的驱动下,许多林/草地仍被开发为集约化种植的果茶等园地,破坏了原有土壤生态系统的稳定,加速土壤退化进程。因此,研究高强度柑橘/茶园土壤微生物群落结构与功能有助于更好地理解集约化种植模式下土壤有机碳循环、养分平衡的驱动机制,可为有效地制定科学合理的生态调控政策和可持续发展模式提供理论依据。

针对上述科学问题,资源与环境学院土壤化学与环境团队,联合西班牙巴布罗•德奥拉维戴大学Manuel Delgado Baquerizo教授,以三峡库区不同年限的柑橘园和茶园为研究对象,探究了高强度集约化种植对土壤生态酶计量、生物多样性及功能微生物的影响。

研究表明,随着种植柑橘年限的增加,土壤中的功能微生物群落多样性与功能基因丰度均逐渐降低,尤其是与碳、磷循环相关的功能微生物表现明显。同时,土壤酸化严重是目前柑橘园与茶园的主要问题,由此抑制了微生物的生长与功能发挥,茶园土壤微生物对磷的需求随土壤pH下降而愈加强烈。而相比于土壤pH,土壤有机碳是调控柑橘园生物多样性的主控因子,外源添加秸秆、种植绿肥可有效地提高土壤肥力和增加土壤生物多样性,缓解微生物对磷的需求,因此我们提出“以碳促磷”的调控策略来提高土壤生物多样性,恢复土壤生态功能,促进集约化种植园地的可持续发展。

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我校资源与环境学院博后曾全超和硕士生易杰分别为第一作者,谭文峰教授为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金重点国际合作项目与面上项目、后三峡项目的资助。

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