中科院研究揭示热带珊瑚岛生态恢复的微生物途径

10月30日，封面新闻记者从中国科学院获悉，该院华南植物园团队基于我国热带珊瑚岛的植被长期观测样地，选取草坪、防风固沙林、防护林、公共绿地和行道树五种典型人工植被，并以原生植被为生态恢复参照，利用高通量测序、磷脂脂肪酸图谱及共现网络模型等技术，追踪了植被恢复早期土壤微生物群落与土壤理化性质的动态变化，相关研究成果发表在《土壤生态学快报》（Soil Ecology Letters）上。

热带珊瑚岛人工植被向原生植被恢复过程中土壤微生物、土壤理化性质、养分限制情况及微生物网络关键物种动态变化概念图。图据中国科学院

热带珊瑚岛生态系统相对独立且封闭，生境条件严酷，人工植被构建往往难以持久维持，易发生退化，植被恢复与生态功能提升面临严峻挑战。因此，有效保障该类生态系统的稳定与健康，促进具有自维持能力的近自然植物群落的构建与恢复，成为亟待突破的关键科学和技术问题。

研究显示，尽管人工植被的构建改善了土壤环境与养分条件，但在恢复早期（

研究揭示，土壤微生物在热带珊瑚岛生态恢复过程中存在“分工协作”规律。在恢复初期，土壤真菌作为“先锋部队”，凭借其耐旱、耐盐特性高效分解难降解有机质，为植物定植创造条件，在稳定微生物网络结构中发挥核心作用。

随着恢复进程推进，土壤细菌生物量逐渐增加，成为共现网络中的“模块枢纽”，通过促进碳、氮、磷等元素循环，承担起维持生态系统长期功能与稳定性的“主力军”作用。

研究发现，无论人工植被还是原生植被，土壤微生物均受到碳、磷养分的协同限制。这表明，养分供给不足，是制约微生物活性及生态恢复效率的瓶颈。

基于上述成果，研究团队提出针对性优化策略。在植被构建初期，可接种耐盐真菌菌剂，加速难分解碳的转化。恢复后期，可采取“少量多次”方式补充易分解碳源，促进细菌功能群落的建立。同时，结合热带珊瑚岛土壤高钙低磷的特点，配施低剂量磷肥，精准缓解“碳磷双限制”，提升恢复效率。

未来，团队将开展更长周期的监测，评估不同恢复模式的可持续性，不断完善热带珊瑚岛生态恢复技术体系，为我国海岛生态安全及全球脆弱生态系统的恢复实践提供科学依据。

封面新闻记者 赵雨笙