Đại đa số không thấy: vi sinh vật đất như là những yếu tố thúc đẩy đa dạng và năng suất thực vật trong các hệ sinh thái trên cạn

Ecology Letters - Tập 11 Số 3 - Trang 296-310 - 2008
Marcel G. A. van der Heijden1, Richard D. Bardgett2, Nico M. van Straalen1
1Department of Animal Ecology, Faculty of Earth and Life Sciences, Institute of Ecological Science, Vrije Universiteit Amsterdam, De Boelelaan 1085, 1081 HV Amsterdam, The Netherlands
2Soil and Ecosystem Ecology, Lancaster University, Lancaster LA1 4YQ, UK

Tóm tắt

Tóm tắt

Vi sinh vật là đại đa số không thể nhìn thấy trong đất và cấu thành một phần lớn của sự đa dạng di truyền của sự sống. Mặc dù sự phong phú của chúng, tác động của vi sinh vật trong đất đối với các quá trình sinh thái vẫn chưa được hiểu rõ. Ở đây, chúng tôi khám phá các vai trò khác nhau mà vi sinh vật trong đất đóng trong các hệ sinh thái trên cạn, với sự nhấn mạnh đặc biệt vào sự đóng góp của chúng đối với năng suất và sự đa dạng của thực vật. Vi sinh vật trong đất là những điều chỉnh viên quan trọng của năng suất thực vật, đặc biệt là ở các hệ sinh thái nghèo dinh dưỡng, nơi mà các symbion của thực vật chịu trách nhiệm cho việc tiếp nhận các chất dinh dưỡng hạn chế. Nấm mycorrhiza và vi khuẩn cố định nitơ chịu trách nhiệm cho khoảng c.5–20% (đồng cỏ và savanna) đến 80% (rừng ôn đới và boreal) của toàn bộ nitơ, và lên đến 75% photpho, mà thực vật thu nhận hàng năm. Vi sinh vật sống tự do cũng điều chỉnh mạnh mẽ năng suất thực vật, thông qua quá trình khoáng hóa và sự cạnh tranh về chất dinh dưỡng mà hỗ trợ năng suất thực vật. Vi sinh vật trong đất, bao gồm cả các tác nhân gây bệnh vi sinh, cũng là những điều chỉnh viên quan trọng của động lực cộng đồng thực vật và sự đa dạng thực vật, quyết định độ phong phú của thực vật và, trong một số trường hợp, tạo điều kiện cho việc xâm nhập của các loài thực vật ngoại lai. Các ước tính bảo thủ cho thấy khoảng c.20.000 loài thực vật hoàn toàn phụ thuộc vào các symbion vi sinh vật để phát triển và sinh tồn, chỉ ra tầm quan trọng của vi sinh vật trong đất như là những điều chỉnh viên của sự phong phú các loài thực vật trên Trái đất. Tổng thể, bài đánh giá này cho thấy vi sinh vật trong đất cần được xem xét như là những yếu tố thúc đẩy quan trọng của sự đa dạng và năng suất thực vật trong các hệ sinh thái trên cạn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1017/CBO9780511541971.008

10.1093/acprof:oso/9780198525035.001.0001

10.1890/0012-9658(2003)084[1277:SMCEWP]2.0.CO;2

10.1016/j.tree.2005.08.005

10.1038/nature04197

10.1111/j.1461-0248.2006.00905.x

10.1890/1540-9295(2003)001[0181:TWAYFD]2.0.CO;2

10.2307/2960528

10.1007/BF00032247

Bond G., 1983, Biological Nitrogen Fixation in Forests: Foundations and Applications, 7

10.1111/j.1469-8137.2004.01066.x

10.1007/s00442-004-1790-1

10.1023/A:1005947511910

10.1146/annurev.phyto.43.040204.140238

10.1111/j.1469-8137.2006.01767.x

Canter L.W., 1997, Nitrates in Groundwater

10.1146/annurev.es.11.110180.001313

10.1029/1999GB900014

10.1086/284967

10.1023/A:1010335013335

10.1073/pnas.142680199

10.1016/j.femsre.2004.11.005

10.1046/j.1469-8137.2004.00978.x

10.1016/j.soilbio.2006.01.008

10.1038/nature01051

10.1007/BF00015307

10.1007/s11104-006-9142-z

10.1111/j.1469-8137.2006.01894.x

10.1128/AEM.71.12.8335-8343.2005

10.1038/23616

10.1890/04-1460

10.1139/b95-391

10.1126/science.1112665

10.1016/j.tree.2006.06.012

10.1038/328420a0

10.1890/06-1018

10.1890/0012-9658(1999)080[1187:MIPCSA]2.0.CO;2

10.1146/annurev.ecolsys.36.112904.151932

10.1017/S0953756201004725

10.1038/ismej.2007.2

10.1111/j.1469-8137.2004.01202.x

10.1111/j.1365-2745.2007.01239.x

10.1139/b92-191

10.1890/0012-9658(2006)87[816:NISFAP]2.0.CO;2

10.1038/35095041

10.1038/35081058

10.1016/S0038-0717(99)00213-8

Hooper D.U., 2002, Biodiversity and Ecosystem Functioning: Synthesis and Perspectives, 195, 10.1093/oso/9780198515708.003.0017

10.1046/j.1461-0248.2003.00472.x

10.1098/rspb.2003.2549

10.1073/pnas.0510185103

10.1111/j.1469-8137.1992.tb01077.x

10.1126/science.1114769

10.1016/S0929-1393(98)00145-0

10.1034/j.1600-0706.2001.930301.x

10.1111/j.1461-0248.2006.00953.x

10.2307/1940891

10.1111/j.1365-2745.2005.01000.x

10.1046/j.1461-0248.2000.00131.x

10.1021/es047979z

10.1146/annurev.micro.55.1.485

10.4141/cjss83-068

10.1016/S0065-2504(08)60148-8

10.1016/S0169-5347(01)02122-X

10.2136/sssaj2002.1540

Leake J.R., 1997, The Mycota IV. Environmental and Microbial Relationships, 281

Leake J.R., 2002, Mycorrhizal Ecology, 157

10.1139/b04-060

10.1038/nature04983

10.1890/0012-9658(2002)083[0104:BEFCCO]2.0.CO;2

10.1111/j.1469-8137.2006.01936.x

10.1073/pnas.0611525104

10.1126/science.1143082

10.111/j.1365-2745.2007.01320.x

10.1038/415068a

10.1111/j.1469-8137.1996.tb01850.x

10.1038/31921

10.1890/03-0084

10.1046/j.1469-8137.2002.00364.x

10.1111/j.1365-2745.2006.01136.x

10.1111/j.1365-2745.2005.01017.x

10.1007/BF02372264

10.1111/j.1366-9516.2006.00255.x

10.1111/j.1461-0248.2007.01035.x

10.1016/S0966-842X(97)01154-2

10.1890/0012-9658(1999)080[2408:SAAUAS]2.0.CO;2

10.1046/j.1469-8137.2000.00720.x

10.1046/j.1469-8137.2003.00704.x

10.1111/j.1469-8137.2006.01715.x

10.1111/j.1469-8137.2005.01455.x

10.1111/j.1469-8137.2006.01750.x

10.1890/0012-9658(2003)084[1539:TROPDA]2.0.CO;2

10.1128/AEM.70.10.6240-6246.2004

10.1890/03-8002

Schlesinger W.H., 1997, Biogeochemistry: An Analysis of Global Change

10.1007/s004420050345

10.1016/j.tree.2006.07.003

10.1007/s00442-003-1478-y

Simard S.W., 2002, Mycorrhizal Ecology. Ecological Studies 157, 33

Smith S.E., 1997, Mycorrhizal Symbiosis

10.1034/j.1600-0706.2002.980203.x

Sprent J.I., 2001, Nodulation in Legumes

10.1016/S0378-4290(99)00086-6

10.1007/978-3-540-38364-2_15

10.1007/s00442-006-0581-2

Tiedje J.M., 1988, Biology of Anaerobic Microorganisms, 179

10.1007/BF01574690

10.1038/23936

10.1111/j.1574-6941.2006.00086.x

10.1111/j.1469-8137.2006.01862.x

10.1890/02-0284

10.1038/362053a0

10.1111/j.1365-2745.2007.01282.x

Van Straalen N.M., 2006, An Introduction to Ecological Genomics

10.1080/00275514.1998.12026983

10.2307/1942601

10.1111/j.1469-8137.2006.01854.x

10.1073/pnas.0504423102

Wardle D.A., 2002, Monogr. Popul. Biol.

10.1126/science.1098778

10.1126/science.1094875

10.1007/s00442-004-1765-2

10.1146/annurev.phyto.40.030402.110010

10.1111/j.1462-2920.2006.01098.x

10.1073/pnas.95.12.6578

10.1641/0006-3568(2005)055[0477:BNGSCA]2.0.CO;2

10.1890/04-0461

10.1890/02-0433

10.1016/S0038-0717(00)00208-X

10.1111/j.1469-8137.2007.02065.x

10.1890/0012-9658(2000)081[1858:MIATRO]2.0.CO;2

Thông tin
Thông tin xuất bản

Ecology Letters

Tập 11 Số 3

296-310

Thông tin tác giả