近日，中國科學院華南植物園研究員魯顯楷團隊，從微生物代謝養分限制的視角，揭示了島礁生態系統恢復中植被種植模式的優化策略。
土壤微生物在陸地系統養分循環中扮演著關鍵調控作用。微生物代謝限制特征，反映了其資源需求與營養物質供給之間的平衡，對環境變化響應敏感。熱帶島礁生態系統通常具有高鹽、高堿、貧瘠、持水能力差等特點，阻礙了支撐植被生長的微生物學過程，導致植被恢復面臨挑戰。因此，選擇適宜的恢復模式成為亟需解決的科學問題。團隊針對熱帶珊瑚島脆弱生態系統，聚焦在微生物養分代謝限制，探討其對不同植被恢復模式的響應機制。
該研究依托長期觀測樣地，分析了不同植被恢復模式下（無植被、單一種植和混合種植）的土壤酶化學計量特征，并運用酶化學計量和矢量模型，解析了土壤微生物代謝限制狀況。研究發現，熱帶珊瑚島土壤養分是調控微生物代謝限制的主導因素，微生物代謝主要受碳和氮可利用性的強烈限制，而磷并非限制因子。研究進一步發現，單一種植模式（如抗風桐）比混合種植模式更能適應養分限制的島礁環境。
基于研究結果，團隊提出，在生態系統演替初期，因土壤養分貧乏，宜優先采用以抗風桐等為代表的單一物種種植模式，以快速建立先鋒植被并有效改善土壤養分狀況。待養分積累達到微生物代謝需求閾值后，逐步引入混交模式，通過物種互補效應，提升生態系統生物多樣性及穩定性。
該研究從微生物角度回答了熱帶珊瑚島生態系統恢復如何選擇植被種植模式的問題，為我國海島生態系統恢復與實踐提供了科學依據。
相關成果發表在《土地退化與發展》（Land Degradation & Development）上。研究工作得到國家重點研發計劃項目等的資助。
論文鏈接
土壤性質、土壤養分以及微生物性質對微生物養分限制的主要影響途徑
本文鏈接：研究提出熱帶珊瑚島植被恢復優化模式http://m.sq15.cn/show-12-2003-0.html
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