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華南植物園揭示毛竹入侵削弱森林碳匯功能并提高潛在健康風險
毛竹(Phyllostachys edulis)入侵是一種典型的生物入侵現(xiàn)象，其強大的地下根莖系統(tǒng)使其能夠快速取代原生植被，重塑森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能。然而，毛竹入侵對生態(tài)過程的深層影響，尤其是對土壤微生物碳循環(huán)功能及其潛在的公共健康風險的影響，長期以來缺乏系統(tǒng)研究。
本研究沿毛竹入侵路徑設(shè)置三個入侵水平(0%、50%、100%)，通過宏基因組測序與高通量擴增子測序與Meta分析，系統(tǒng)揭示毛竹入侵對土壤微生物群落及生態(tài)功能的影響，系列進展主要涉及以下兩個方面：
(一)毛竹入侵導致土壤微生物群落確定性組裝增強，抗生素抗性基因(ARGs)與毒力因子(VFs)豐度顯著提高，尤其在郊區(qū)和城市地區(qū)表現(xiàn)突出。結(jié)果表明，毛竹入侵通過改變土壤pH及養(yǎng)分狀況促進攜帶抗性和毒力基因的微生物類群富集，而人工恢復措施可有效降低其豐度，減緩潛在健康風險。該研究成果以“Elevated public health risks from changes in microbial communities mediated by Moso bamboo invasion”為題發(fā)表在Environmental Research(IF5-year :7.7)上。中國科學院華南植物園鼎湖山站已畢業(yè)碩士研究生陳銳佳為論文第一作者，周曙仡聃副研究員為通訊作者，劉菊秀研究員參與指導。該研究得到國家自然科學基金、廣東省重點研發(fā)計劃等項目資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.122215
(二)毛竹入侵顯著降低了土壤細菌群落多樣性與網(wǎng)絡(luò)復雜性，抑制了與碳循環(huán)相關(guān)的關(guān)鍵功能基因，導致土壤有機碳含量顯著降低。通過Meta分析進一步驗證了毛竹入侵普遍導致土壤有機碳含量降低的趨勢。表明毛竹入侵通過改變土壤理化性質(zhì)削弱微生物碳循環(huán)潛力，從而影響森林碳匯功能。該研究成果以“Soil Organic Carbon Decline under Bamboo Invasion: The Role of Microbial Carbon Cycling”為題發(fā)表于國際學術(shù)期刊Journal of Environmental Management(IF5-year :8.6)上，中國科學院華南植物園鼎湖山站碩士研究生孟楚舒為論文第一作者，周曙仡聃副研究員為通訊作者，劉菊秀研究員參與指導。該研究得到國家自然科學基金、廣東省重點研發(fā)計劃等項目資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.127999
圖1. 毛竹入侵程度、土壤性質(zhì)以及細菌和真菌多樣性對ARGs和VF相對豐度的影響
圖2. 毛竹入侵對土壤有機碳含量的影響
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