植物和微生物的相互作用被認為是驅(qū)動植物群落結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)變化的重要生態(tài)過程。中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)的研究人員通過對已發(fā)表的殺菌劑操控實驗進行了系統(tǒng)性文獻綜述和meta分析。通過對62篇科學論文中的369個實驗數(shù)據(jù)進行檢驗，證實真菌在維持植物多樣性方面具有關(guān)鍵作用。

分析表明，使用殺菌劑顯著提高了原生植物物種的存活率，并增加了群落整體生物量;但與此同時，它會導(dǎo)致植物群落多樣性下降——這種效應(yīng)與排除脊椎草食動物時觀察到的結(jié)果相似。出乎意料的是，盡管存活率和群落生產(chǎn)力明顯提升，但殺菌劑對植物生長并未產(chǎn)生顯著的整體影響。殺菌劑對植物生長效果的巨大差異，很可能源于不同植物物種積累病原真菌和有益真菌(如菌根真菌)的程度存在差異。此外，商用殺菌劑針對不同真菌類群的特異性各不相同，這也可能影響實驗結(jié)果。盡管樣本量有限，但外來物種對殺菌劑的反應(yīng)較弱，這與"這些植物受本地真菌病原體壓力較小"的假設(shè)相一致。研究結(jié)果并未支持緯度生物相互作用假說(LBIH)?？傮w而言，這項研究強調(diào)了真菌病原體在維持自然植物群落多樣性方面的重要作用。使用殺菌劑后觀察到的個體存活率和群落生物量提升表明，平均而言病原真菌對植物的抑制作用遠超共生真菌帶來的益處。

研究最后提出建議后續(xù)研究應(yīng)解決主要的地理數(shù)據(jù)缺口問題，標準化實驗方法以提升跨研究可比性，并結(jié)合分子技術(shù)來闡明殺菌劑如何同時影響目標病原體和非目標有益真菌。

相關(guān)研究成果以“Fungicide effects on wild plants: insights from a global meta-analysis”為題，發(fā)表在國際知名植物學期刊New Phytologist上。版納植物園森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與動態(tài)研究組宋曉陽副研究員為第一作者，楊潔研究員為通訊作者。該研究得到了中美生物多樣性合作研究項目、國家自然科學基金、中國科學院、云南省、版納植物園“十四五”等項目的資助，在此表示感謝。

使用殺菌劑對群落水平生物量、生物多樣性以及物種水平生長和存活影響的效應(yīng)值