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中國科學(xué)院華南植物園恢復(fù)生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)基于對我國熱帶珊瑚島的植被長期觀測樣地進(jìn)行研究，揭示了土壤微生物在熱帶珊瑚島生態(tài)恢復(fù)過程中存在“分工協(xié)作”的規(guī)律，即真菌“打頭陣”，細(xì)菌“穩(wěn)后方”，這對優(yōu)化珊瑚島上的植被構(gòu)建具有重要意義。相關(guān)研究成果10月28日發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《土壤生態(tài)學(xué)快報(bào)》（Soil Ecology Letters）上。

研究人員表示，熱帶珊瑚島生態(tài)系統(tǒng)相對獨(dú)立且封閉，生境條件嚴(yán)酷，常受高溫、強(qiáng)光、高鹽、季節(jié)性干旱等氣候因素影響，加之生物種類較為單一，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力弱，人工植被構(gòu)建往往難以持久維持，易發(fā)生退化，植被恢復(fù)與生態(tài)功能提升面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

研究顯示，盡管人工植被的構(gòu)建顯著改善了土壤環(huán)境與養(yǎng)分條件，但在恢復(fù)早期（即2年內(nèi)），其土壤肥力、微生物生物量、酶活性及生物多樣性等關(guān)鍵指標(biāo)仍明顯落后于原生植被。

研究發(fā)現(xiàn)，土壤微生物在熱帶珊瑚島生態(tài)恢復(fù)過程中存在“分工協(xié)作”。在植被恢復(fù)初期，土壤真菌作為“先鋒部隊(duì)”，憑借其耐旱、耐鹽特性高效分解難降解有機(jī)質(zhì)，為植物定植創(chuàng)造條件，并在穩(wěn)定微生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中發(fā)揮核心作用。

隨著恢復(fù)進(jìn)程的推進(jìn)，土壤細(xì)菌逐漸成為生物網(wǎng)絡(luò)中的“模塊樞紐”，通過促進(jìn)碳、氮、磷等元素的快速循環(huán)，承擔(dān)起維持生態(tài)系統(tǒng)長期功能與穩(wěn)定性的“主力軍”角色。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)，無論是人工植被還是原生植被，土壤微生物均受到碳、磷養(yǎng)分的協(xié)同限制，表明熱帶珊瑚島土壤養(yǎng)分供給不足是制約微生物活性及生態(tài)恢復(fù)效率的關(guān)鍵瓶頸。

基于研究結(jié)果，研究團(tuán)隊(duì)提出植被構(gòu)建的針對性優(yōu)化策略，并建議未來開展更長周期的監(jiān)測，評估不同恢復(fù)模式的可持續(xù)性，不斷完善熱帶珊瑚島生態(tài)恢復(fù)技術(shù)體系，為海島生態(tài)安全及全球脆弱生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)實(shí)踐提供科學(xué)依據(jù)。