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将已灭绝或濒危物种重新引入生态系统以恢复其功能,是再野化的重要组成部分。英国坎特伯雷西布林与索登森林(West Blean and Thornden Woods)的“Wilder Blean项目”致力于恢复自然过程,并提升英格兰最古老、面积最大的古老林地之一的生物多样性。欧洲野牛(Bison bonasus)的引入是该项目的重要内容。然而,在再野化早期阶段,大型食草动物的重新引入如何影响当地生物多样性和生态系统功能,仍然知之甚少。 研究人员在欧洲野牛重新引入前以及引入两年后,于相同采样点采集土壤样品,并利用牛津纳米孔技术(Oxford Nanopore Technologies)测序平台进行宏基因组测序分析。结果显示,在引入欧洲野牛前后,土壤生物的α多样性并未发生显著变化,而β多样性则显示群落组成发生了轻微改变。2024年野牛区中,部分固氮和光合微生物属的相对丰度有所下降,而菌根真菌属 Rhizophagus 的丰度显著低于2024年对照区。尽管分类学多样性总体相对稳定,但2022年与2024年野牛区之间以及2024年不同再野化处理之间的功能组成存在显著差异,表明分类学多样性与功能组成之间存在解耦。氨基酸合成通路和碳代谢通路显著富集。 这些发现凸显了基于牛津纳米孔长读长宏基因组学技术揭示功能变化的潜力,而这类变化可能无法仅通过分类学多样性加以识别。尽管这些早期阶段的响应尚无法预测长期再野化轨迹,但持续开展整合微生物、土壤理化性质及生态系统尺度测量的纵向监测,对于判定这些功能变化的持续性及其生态意义至关重要。
将灭绝或濒危物种重新引入生态系统以恢复其功能,是再野化的重要组成部分。英国坎特伯雷西布林与索登森林(West Blean and Thornden Woods)的“怀尔德布林项目”(Wilder Blean Project)致力于重建自然过程,并提升英格兰最古老、面积最大的古老林地之一的生物多样性。欧洲野牛(Bison bonasus)的引入是该项目的重要内容。然而,在再野化早期阶段,大型植食动物的重新引入如何影响当地生物多样性和生态系统功能,仍然缺乏充分认识。
研究人员在欧洲野牛重新引入之前以及引入两年后,于相同采样点采集土壤样本,并使用牛津纳米孔技术(Oxford Nanopore Technologies)测序平台开展宏基因组测序分析。结果表明,在引入欧洲野牛前后,土壤生物的α多样性未发生显著变化,而β多样性则显示群落组成发生了轻微变化。部分固氮和光合微生物属在2024年野牛区中的相对丰度有所下降,而菌根真菌属Rhizophagus的丰度则显著低于2024年对照区。尽管分类学多样性总体相对稳定,但2022年与2024年野牛区之间,以及2024年不同再野化处理之间的功能组成存在显著差异,揭示了分类学多样性与功能组成之间的脱耦现象。氨基酸合成通路和碳代谢通路显著富集。
这些发现凸显了长读长牛津纳米孔宏基因组学在揭示功能变化方面的潜力,而这些变化可能仅凭分类学多样性无法显现。尽管这些早期阶段的响应尚不足以预测长期再野化轨迹,但持续开展纵向监测,并整合微生物、土壤理化性质以及生态系统层面的测量,对于判定这些功能变化的持续性及其生态学意义至关重要。
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.19.745704v1?rss=1
🏷️ 再野化 土壤微生物群落 宏基因组学 欧洲野牛 生态系统功能 纳米孔测序