隨著氣候變暖，一些樹種向更涼爽、更適宜居住的棲息地轉移，新的研究發現，土壤微生物可能在決定幼樹可以遷移到哪裡，以及它們到達後如何生存方面發揮著至關重要的作用。
就像人類的腸道和皮膚充滿了微生物一樣，植物和樹木下面的土壤也包含著獨特的微觀生物，這些生物幫助樹木吸收養分和水分。
一項發表在《自然生態與進化》雜誌上的新研究發現，土壤生物群發揮的作用存在細微差別。在某些情況下，微小的真菌和細菌會限制後代生長的地方，但在海拔較高的地方——隨著氣候變暖，該物種正朝這個方向發展——一個不太強大的土壤微生物群似乎創造了幼樹可以在高海拔地區茁壯成長的條件。
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田納西大學諾克斯維爾分校副教授、該論文的合著者詹妮弗·施韋策（Jennifer Schweitzer）表示，森林管理者和自然資源保護主義者未來可能會考慮將樹木的微觀土壤生物考慮在內，因為它們可能決定物種向更涼爽環境遷徙的速度。
她說：“我們傾向於認為，決定森林在景觀中的位置的因素主要由氣候驅動，但這些資料表明，土壤和土壤微生物群落可能比我們過去認為的要重要得多。”
研究人員分析了基於常見楊樹物種位置的土壤微生物群的差異。 狹葉楊，更廣為人知的名字是棉白楊，廣泛分佈於北美，從乾旱的亞利桑那州到加拿大落基山脈，從中海拔棲息地到 8,000 多英尺高的山峰都可見。
研究人員均來自田納西大學諾克斯維爾分校的生態與進化生物學系，他們跋涉到落基山脈，採集了低海拔和高海拔地區棉白楊樹下的土壤和幼苗。
他們發現，樹木下面的土壤微生物群落根據棉白楊所在的位置而大相徑庭。
回到實驗室，該團隊透過將低海拔地區的幼樹移植到山上採集的土壤中，模擬了該物種向上移動的過程。
他們發現，對於位於山腳附近，位於其舒適範圍中間的樹木來說，它們的後代在它們父母下面的富含微生物的土壤中附近茁壯成長。
但是，對於海拔較高的樹木，研究人員發現，當它們進一步向上移動時，後代表現得更好。
施韋策說：“這創造了後代繼續向上移動的條件，種群將會分裂。”
她說，如果棉白楊物種變得支離破碎，氣候繼續變暖，較低海拔的棉白楊可能會發現自己被困住了。
施韋策說，在較高海拔地區種植來自有利地區的土壤的棉白楊可以幫助樹木成功生長，並在氣候變化時保持森林完整。
她說：“即使在同一個物種內，樹木也會有所不同，它們的微生物也會有所不同，而且當物種應對氣候變化時，它們的微生物可能會有所幫助或阻礙。” “這些與微生物的積極和消極相互作用可能會真正改變種群的破碎模式。”
荷蘭生態研究所陸地生態學系主任維姆·範德普滕（Wim van der Putten）讚揚了研究人員的工作，並表示這是他第一次看到一個實驗，其中使用移植來測試當物種移動到通常由該物種種群中基因不同的部分所殖民的不同區域時會如何反應。
“微生物是一個非常多樣化的生物群體。 有好的種類，壞的種類，好的和壞的種類之間的相互作用決定了該物種最終是從範圍轉移中受益還是遭受損失，” 與該研究無關的範德普滕說。 “如果你移出你的敵人的範圍，你可能會受益，但如果你離開共生體和分解者，這可能會使它們更難建立。”
維拉諾瓦大學生物系副教授薩曼莎·查普曼指出，關於特定細菌群如何與植物物種相互作用的科學理解仍處於起步階段。
她說，這項研究強調了土壤細菌如何調解物種向上移動的範圍，這在氣候變暖的情況下尤為重要。
查普曼說：“他們發現的新穎之處在於，他們正在研究植物尚未到達但可能到達的區域。”
經 E&E 新聞許可，轉載自 Climatewire。 E&E 在 www.eenews.net 提供每日重要的能源和環境新聞報道。