科研进展

华南植物园揭示毛竹入侵削弱森林碳汇功能并提高潜在健康风险

发布时间:2025-11-23 作者:scbg 来源:华南植物园

毛竹(Phyllostachys edulis)入侵是一种典型的生物入侵现象,其强大的地下根茎系统使其能够快速取代原生植被,重塑森林生态系统结构与功能。然而,毛竹入侵对生态过程的深层影响,尤其是对土壤微生物碳循环功能及其潜在的公共健康风险的影响,长期以来缺乏系统研究。

本研究沿毛竹入侵路径设置三个入侵水平(0%、50%、100%),通过宏基因组测序与高通量扩增子测序与Meta分析,系统揭示毛竹入侵对土壤微生物群落及生态功能的影响,系列进展主要涉及以下两个方面:

(一)毛竹入侵导致土壤微生物群落确定性组装增强,抗生素抗性基因(ARGs)与毒力因子(VFs)丰度显著提高,尤其在郊区和城市地区表现突出。结果表明,毛竹入侵通过改变土壤pH及养分状况促进携带抗性和毒力基因的微生物类群富集,而人工恢复措施可有效降低其丰度,减缓潜在健康风险。该研究成果以“Elevated public health risks from changes in microbial communities mediated by Moso bamboo invasion”为题发表在Environmental Research(IF5-year :7.7)上。中国科学院华南植物园鼎湖山站已毕业硕士研究生陈锐佳为论文第一作者,周曙仡聃副研究员为通讯作者,刘菊秀研究员参与指导。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划等项目资助。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2025.122215

(二)毛竹入侵显著降低了土壤细菌群落多样性与网络复杂性,抑制了与碳循环相关的关键功能基因,导致土壤有机碳含量显著降低。通过Meta分析进一步验证了毛竹入侵普遍导致土壤有机碳含量降低的趋势。表明毛竹入侵通过改变土壤理化性质削弱微生物碳循环潜力,从而影响森林碳汇功能。该研究成果以“Soil Organic Carbon Decline under Bamboo Invasion: The Role of Microbial Carbon Cycling”为题发表于国际学术期刊 Journal of Environmental Management(IF5-year :8.6)上,中国科学院华南植物园鼎湖山站硕士研究生孟楚舒为论文第一作者,周曙仡聃副研究员为通讯作者,刘菊秀研究员参与指导。该研究得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划等项目资助。文章链接:https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.127999

  

图1. 毛竹入侵程度、土壤性质以及细菌和真菌多样性对ARGs和VF相对丰度的影响

图2. 毛竹入侵对土壤有机碳含量的影响





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