江苏省土壤学会常务理事、中科院南京土壤研究所梁玉婷研究员团队在GCB发表最新成果
摘要:
病毒多样性在通过调节宿主生存及代谢过程影响生物地球化学循环,从而维持生态系统功能稳定性方面具有关键作用。然而,病毒的生存策略如何影响生态系统功能仍未得到充分阐明。本研究基于来自八种生物群落的1824个土壤宏基因组数据,发现裂解病毒在病毒群落中占据主导地位(占比88%),其中Siphoviridae科为最丰富的裂解病毒类群(占比35.34%)。病毒群落显著影响了土壤有机碳的动态过程;而生态系统多功能性则主要受微生物残体碳、微生物生物量碳及多种环境因子的综合影响。研究进一步表明,微生物碳利用效率是生态系统多功能性的主要驱动因子,其受到裂解与溶原病毒群落的显著调控。相较于溶原病毒,裂解病毒对生态系统多功能性的直接贡献更高。本研究凸显了病毒群落,特别是裂解病毒,在调控全球碳循环与生态系统功能中的核心作用,并为未来碳管理策略的构建提供了新的理论框架。
结论:
本研究结果为病毒多样性对碳动态产生显著影响并改变生态系统功能提供了确凿证据。与溶原策略相比,裂解策略对生态系统功能的影响更为显著,而这一作用受气候、与赤道的距离及生物群落类型等环境因子的调节。在本研究中,我们整合了病毒多样性、SOC组分及CUE,揭示了它们对生态系统多功能性的级联效应。研究成果在概念层面阐明了病毒通过改变SOC组分影响碳分配路径的机制,从而在全球尺度上塑造生态系统功能。