城市公园作为城市生态系统的重要组成部分,为土壤微生物提供了不同于自然环境的栖息条件。围绕快速城市化是否以及如何影响微生物群落的功能多样性与进化潜力,科研界持续关注。
中国科学院华南植物园研究团队对城市公园与自然森林的土壤微生物组开展系统比较。研究结果显示,城市化对微生物群落的组成、功能能力以及进化轨迹产生显著影响。

上述研究已发表在《Nature Cities》。
研究发现,与碳、氮、磷和硫循环相关的微生物活性及功能基因在城市公园土壤中显著增强。不过,研究同时指出,更强的功能表现并未对应更强的进化潜力。

基因组层面的分析显示,城市公园土壤微生物存在明显的“功能—进化权衡”:尽管其养分循环能力更强、功能基因丰度更高,但往往具有更小的基因组,并呈现遗传同质化增加的特征。研究团队据此认为,这可能意味着在人为压力影响下,其进化路径受到更大限制。
相比之下,自然森林土壤微生物组通常保留较大的基因组,并表现出更强的净化选择信号。研究认为,这反映了在更为异质且相对稳定的自然条件下,微生物长期的基因积累以及更广泛的代谢多样性。

研究团队表示,城市化可能使土壤微生物群落趋向“高功能但进化灵活性降低”的状态。研究同时提示,城市公园或可在短期内提升养分循环等生态系统服务,但其长期适应能力与抗干扰能力仍需持续关注。
研究人员强调,城市绿地规划除促进即时生态功能外,也应重视保护微生物多样性与进化潜力,以维持城市生态系统的长期韧性。
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