南京林业大学博士以第一作者身份在《Nature》旗下期刊发表研究成果
6月7日，南京林业大学林草学院、水土保持学院张金池教授团队在《Nature Ecology & Evolution》发表题为“Meta-analysis reveals the effects of microbial inoculants on the biomass and diversity of soil microbial communities”的研究成果，揭示全球尺度上微生物接种剂对土壤微生物生物量和多样性的影响。南京林业大学林草学院、水土保持学院2020级博士李翀为论文的第一作者，刘鑫博士和张金池教授为论文的共同通讯作者。浙江农林大学的陈信力教授，俄克拉荷马州立大学的翟路博士、张波博士，吉森大学的Uwe Grüters博士、Christoph Müller教授，以及我校林草学院、水土保持学院的博士生贾赵辉、马仕林参与了研究
微生物接种是指在植物或土壤中引入有益微生物，作为传统农用化学品的可持续替代品。这种方法在农业和生态恢复领域的应用越来越广泛。以往的研究已经证明，在全球范围内，微生物接种剂可以改变本土微生物群落结构，但对其在全球尺度上对本土微生物生物量和多样性影响的研究仍然不足。微生物入侵的成功还取决于资源的可用性，但我们仍不清楚初始土壤资源条件是否会调节微生物接种剂的影响。此外，故意引入微生物接种剂会影响土壤中的微生物类群和结构，单个物种丰度的变化可能显著影响整个微生物网络。特别是，关键类群对维持网络结构和功能至关重要。如果这些关键类群受到微生物接种剂的影响，整个群落的生物相互作用和环境条件可能会被重塑，从而可能导致网络解体。然而，微生物接种剂对土壤微生物网络的综合影响仍不清楚。
本研究采用了meta分析与扩增子测序数据再分析两种方法，发现了应用微生物接种剂对微生物生物量的积极影响。值得注意的是，在土壤背景养分丰富的情况下，这种积极影响会增强，而环境压力、肥料施用和接种剂来源是影响这些结果的关键因素。虽然微生物接种剂对微生物多样性的影响有限，但它们会促使微生物群落结构和细菌组成发生显著变化。我们的分析进一步揭示了微生物接种剂诱导的细菌网络复杂性的降低，同时网络稳定性的增加。这些发现强调了微生物接种剂对土壤微生物群落的多方面影响。因此，在评估农业和生态恢复中应用微生物接种剂的潜在效益和影响时，必须考虑土壤中本土微生物所发挥的关键作用。我们还提倡采用综合方法，将本土微生物接种与可持续农业或生态管理实践相结合。这种协同策略旨在减轻压力，提高土壤肥力，从而扩大微生物接种剂的积极作用。这种综合方法有望优化微生物接种剂在不同环境中的影响。
文章链接：
https://doi.org/10.1038/s41559-024-02437-1
来源：南京林业大学
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