草地生態系統是我國面積最大的陸地生態系統，約占國土面積的41.7%，且主要分布在我國北方溫帶地區及青藏高原，具有極其重要的生態功能和生產功能。土壤細菌和真菌在調節草地生態系統功能與服務方面發揮著十分關鍵的作用。然而，關于土壤細菌和真菌群落（多樣性、群落結構、生物量）如何分別驅動生態系統多功能性尚不清楚。
中科院植物所王仁忠研究組在對中國溫帶草地和高寒草地進行連續兩年3500公里樣帶調查的基礎上，通過測量多種生態系統功能（土壤碳、氮、磷含量，土壤酶活性，養分礦化），利用高通量測序和磷脂脂肪酸技術量化土壤細菌和真菌多樣性（豐富度、譜系多樣性、結構多樣性）及生物量，結合植物多樣性和生物量，以及地理位置、海拔、氣候和土壤特性等關鍵驅動因子，系統揭示了微生物群落對生態系統多功能性的驅動作用。研究發現，土壤真菌多樣性與多功能性呈顯著正相關，且真菌譜系多樣性與之相關性高于真菌豐富度。然而，土壤細菌多樣性并未顯著影響多功能性，僅放線菌和變形菌菌群豐度與多功能性顯著相關。此外，盡管微生物生物量是多功能性的主要驅動因子，但其貢獻低于真菌多樣性和主要細菌菌群的作用。本研究從土壤微生物視角全面闡明了細菌和真菌群落不同特性對生態系統多功能性的直接驅動作用，考慮土壤微生物多種特性的作用將有助于為退化草地生態系統功能與服務的恢復提供理論支持。
該研究成果于10月29日發表在國際學術期刊Functional Ecology上。中科院植物所馬琳娜副研究員為該論文的第一作者和通訊作者，王仁忠研究員為共同通訊作者。已畢業碩士研究生張超雪和美國圣地亞哥州立大學徐小峰教授也參與了部分工作。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中科院戰略性先導科技專項（A類）的資助。
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（植被生態實驗室供稿）
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