降水变化和氮沉降对荒漠草原土壤丛枝菌根真菌群落结构的影响

降水变化和氮沉降是影响植物、微生物和土壤环境变化的两个重要方面。尽管丛枝菌根（AM）真菌在陆地生态系统中起着至关重要的作用，但人们对降水变化和氮添加如何交互影响AM真菌群落仍知之甚少。本研究以短花针茅荒漠草原为研究对象，采用裂区设计，主区为自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)三个水分梯度，副区为0(N0)，30(N30)，50(N50)和100(N100) kg?hm-2?a-1 四个氮素梯度共12个处理，通过高通量测序分析了土壤中AM真菌群落的多样性和组成。结果发现，水分处理对土壤AM真菌的Alpha多样性有促进作用，氮素处理抑制了土壤AM真菌的Alpha多样性，水分增加和氮素添加的交互作用促进了AM真菌的Alpha多样性增加，并改变了土壤AM真菌群落组成。水分和氮素刺激了各功能型植物生物量的增加，氮添加使多年生杂草和半灌木、小半灌木生物量显著增加，多年生禾草生物量显著减少。此外，多型孢子菌科的相对丰度与一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量呈显著正相关，一二年生植物和半灌木、小半灌木生物量在氮添加和增雨处理下增加。本研究证明了AM真菌群落在短期气候变化下的稳定性。此外，AM真菌在科水平上的丰度与各生活型植物地上生物量的相关性证明了地上和地下生态系统的连通性。     

探索生命极限的模式生物——南极土壤自由生活线虫Plectus murrayi及其环境适应性特征

针对土壤自由生活线虫的环境适应性及其生态功能研究一直是土壤动物学和生态学的核心内容之一。前期研究表明南极土壤自由生活线虫能够在极端干旱的土壤中生存，尤其是线虫的优势种群之一——Plectus murrayi, 在生理生态水平上均表现出独特的适应性。土壤自由生活线虫Plectus murrayi是仅在南极麦克默多山谷（McMurdo Dry Valleys, MDV）发现的主要陆生生物之一，目前已在多领域成为研究极端环境下生态学以及生物学的模式生物。本文旨在综述其系统发育、分布、生命周期和实验室发育的最新研究，以及其在遗传水平上的耐冷冻和耐干燥性，结合南极沙漠土壤的特殊生态系统，阐述其对于探索生命极限的意义。基于P. murrayi在南极麦克默多山谷土壤的生境分布，与其他南极自由生活线虫相比，P. murrayi喜欢相对较高的湿度和较低的盐度土壤生境。由于全球气候变暖，南极麦克默多山谷的温度和湿度不断增加，P. murrayi极可能成为南极沙漠中的主要陆生动物。通过对P. murrayi的研究，能够探索其适应和功能基因之间的新联系，这些基因在理解细胞对极端微环境的抗逆性有着至关重要的作用，具有长远的农业以及医学利用价值。未来对南极麦克默多山谷土壤环境压力的短期和长期响应的研究，有助于揭示细胞对环境干旱、寒冷的耐受和修复作用，探明生物进化与生态系统复杂性之间的关系，以及不同微环境在塑造更复杂系统重的群落中的作用。