我校生態研究中心王傳寬教授研究組在生態學著名學術期刊Global Ecology and Biogeography(環境科學與生態學1區,IF = 6.045)和土壤科學著名學術期刊Soil Biology and Biochemistry(農林科學1區,IF = 4.857)上相繼發表了題為“Effects of forest degradation on microbial communities and soil carbon cycling: A global meta-analysis”和“Trends in soil microbial communities during secondary succession”的系列研究成果,首次從兩個不同微生物分類尺度探索了宏觀生態學的演替干擾理論在微觀土壤微生物生態學中的應用,全球數據整合分析發現:生態對策理論和演替干擾理論可以成功地解釋生態系統進展演替和逆行演替中土壤微生物群落組成和結構的演變過程,不但推動了土壤微生物生態學研究的發展,而且對土壤固碳效應、生態系統模型等都有重要意義。
土壤微生物是陸地生態系統不可或缺的組分,是生物地球化學循環的重要調節者,在生態系統的穩定性、生產力和固碳效應的維持、生態系統服務功能的提供、生物多樣性保護等方面發揮著不可替代的作用。然而,土壤微生物群落結構極其復雜,1克土壤就含有高達10億個細菌和真菌細胞、由數萬種分類單元組成,從而給微觀生態學研究帶來了巨大挑戰。據論文的第一作者周正虎(博士生)和通訊作者王傳寬教授介紹,該研究團隊成功地將宏觀生態學理論應用到微生物研究中,發現生態系統進展演替過程中K-對策微生物越來越占優勢,而森林退化過程中(逆行演替)r-對策微生物越來越占優勢。他們還發現K-對策占優勢的微生物群落有利于土壤有機碳的固存,r-對策占優勢的微生物群落則會將更多的土壤碳排放到大氣中。這些成果不僅將激發微生物生態學的理論研究,而且將推進土壤微生物介導的碳循環過程的機理研究。