氣候變化導致的植物多樣性喪失正威脅著生態(tài)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性，尤其是土壤有機碳（SOC）的固存。微生物殘體碳（MNC）是穩(wěn)定SOC庫的關鍵組成部分，但干旱梯度和植物種多樣性如何影響MNC含量及其對SOC的貢獻尚缺乏深入研究。

中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院內蒙古奈曼農田生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學觀測研究站研究團隊通過大規(guī)模采樣，探討了MNC含量及其對SOC的貢獻如何響應干旱梯度和植物種多樣性的變化。

研究表明，隨著干旱指數的增加（濕度增加），植物種多樣性、植物生物量以及莎草科（Cyperaceae）在地上生物量中的比例顯著增加。同時，MNC含量及其對SOC的貢獻也隨干旱指數的增加而增加。結構方程模型及偏相關分析表明，植物種多樣性在促進土壤MNC積累和SOC固存中起關鍵作用，植物多樣性的提升顯著增加了莎草科植物的豐度，增加了根系生物量和根際沉積，進而促進了MNC的積累。

研究發(fā)現(xiàn)，在表層土壤（0-20厘米），MNC主要由微生物生物量調控，而在深層土壤（20-40厘米），礦物特性對MNC的影響更為顯著，這表明不同土壤深度的MNC含量驅動因素存在差異。

研究揭示了植物種多樣性調節(jié)MNC積累的相關機制。在應對氣候變化時，保持較高的植物多樣性可以有效提升土壤中MNC含量，對于維持土壤有機碳的積累至關重要。此外，研究結果強調了保護和恢復植物多樣性對于減緩全球變暖所帶來的負面影響具有重要意義。鑒于未來可能面臨的進一步干旱化威脅，本研究呼吁采取措施保護現(xiàn)有植物種多樣性，特別是對維持高MNC水平至關重要的莎草科植物。

該成果以Plant species richness mediates the responses of microbial necromass carbon accumulation to climate aridity in alpine meadows為題發(fā)表在Journal of Ecology上。西北研究院奈曼沙漠化研究站助理研究員牟曉明為論文第一作者，李玉強研究員為通訊作者。該研究獲第二次青藏高原綜合科學考察研究項目、國家自然科學基金和甘肅省青年科技基金的資助。

文章鏈接：http://doi.org/10.1111/1365-2745.70008

干旱度指數對植物物種豐富度、微生物量、微生物殘體碳及其對土壤有機碳（SOC）貢獻的影響