美国马萨诸塞大学热带雨林微生物专家Klaus Nüsslein领导的一个国际研究小组研究发现,砍伐热带雨林将造成当地土壤微生物多样性丧失。
亚马逊雨林是世界上最大的热带雨林,占地球上热带雨林总面积的50%,达650万平方公里,其中有480万平方公里在巴西境内。为解决东北部的贫困问题,巴西于1970 年决定大面积开发亚马逊,这使得每年约有8万平方公里的原始森林遭到破坏。近期,研究人员对巴西朗多尼亚州的一个牧场进行了为期四年的研究。这个牧场原来是原始森林,后来被当地农民开辟成牧场。研究人员发现,从森林变成牧场后,土壤的微生物发生了显著改变,土壤不同微生物群落出现了同质化,微生物多样性正在丧失。
研究发现,森林与牧场土壤的生态特征不同,与牧场土壤相比,森林土壤的pH值低、含碳总量低、铝浓度高。森林与牧场的土壤微生物种类有显著区别,与森林土壤相比,牧场土壤微生物数量显著增加,主要表现在分类丰富度:t=−3.63(P=0.001,df=1,64)和系统发育多样性:t = −5.98( P < 0.001,df = 1,64),但与森林土壤相比,牧场土壤生物多样性显著降低,分类丰富度:t = 14.3(P < 0.001,df = 1,434);系统发育多样性:t = 6.62(P < 0.001,df = 1,434)。
研究作者之一Jorge Rodrigues指出,原本我们只知道亚马逊热带雨林变成农业用地后会导致植物和动物多样性受损,现在的研究表明,微生物种类多样性也遭受了重大损失,不同微生物群落出现了同质化,土壤微生物多样性逐渐丧失。这可能导致当地生态系统遭受重大损失,因为微生物对维持当地生态系统有非常重要的作用。
研究人员担心森林土壤中微生物遗传变异减少可能会降低生态系统的适应性。微生物多样性很难从生态系统转变中完全恢复,这可能导致部分土壤微生物灭绝,从而对当地生态系统造成不可逆的损害。研究人员希望他们的工作能为未来亚马逊热带雨林的相关决策提供有价值的依据。(作者:宫健)
参考文献:《Proceedings of the National Academic Sciences》2013;110:988-993