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研究人员在受控的实验室环境中，用约克郡谷底的土壤复制了14种常见牧草种的单一栽培。
英国曼彻斯特大学领导的一个国际研究小组近期发现，土壤微生物和植物根系之间的复杂关系有助于解释为何有些植物“长得快，死得早”，而有些植物却“活得长，活得健康”。这项研究结果于近日发表在《科学进展》杂志上，有助于我们了解维持植物多样性的机制，也可以帮助我们改善自然保护措施、恢复自然栖息地和种植更健康的作物。
长期以来，科学家们一直认为，解释植物多样性的关键在于植物的敌人，包括土壤中的有害真菌。然而，研究土壤中微生物的生活非常困难，堪称科学界的“黑匣子”。
通过使用新的分子技术和关于不同真菌在土壤中的作用的现有知识，研究人员发现，一些植物的根部含有几十种不同的有害真菌，而另一些植物却能抑制有害微生物，并吸引了许多有益真菌来促进植物健康。
来自曼彻斯特大学地球与环境科学学院的Marina Semchenko博士是这项研究的主要作者，她说：“当走过一片鲜花盛开的草地时，你可能会想，为什么这么多不同的植物长在一起，却没有一株占据主导地位？我们发现，植物的生长受到其根部吸引来的有害和有益真菌的严格控制。”
研究人员还发现，有害和有益真菌之间的平衡依赖于植物的生活方式，这就解释了为什么有些植物生长快但死得早，而有些生长慢但活得长。Semchenko博士解释说：“就像乌龟和兔子的故事一样，有些植物生长缓慢，但通过与有益真菌的合作，它们可以长寿；另一些则生长迅速，刚开始很成功，但随后就被有害真菌引起的疾病所击倒。”和人类一样，饮食对植物的健康也很重要：富含养分的土壤能够支持茂盛的植物生长，但也会使天平从有益真菌向致病真菌倾斜。
曼彻斯特大学的生态学教授Richard Bardgett说：虽然这些结果来自英格兰北部的草原，但世界各地的其他生态系统中也可能存在同样的机制，我们还需要更多的试验来证实这一点。”这些结果可能会为农业领域的新方法铺平道路，使微生物平衡朝着有利于植物根部的方向倾斜，促进健康作物的生产。
Semchenko博士补充道：“众所周知，土壤微生物对人类的干扰（如集约化农业）非常敏感，我们的研究结果表明，对土壤微生物的负面影响可能会连带影响对植物多样性的保护。”
科界原创
编译：花花
审稿：三水
责编：张梦
期刊来源：《科学进展》
期刊编号：2375-2548
原文链接：
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/uom-wds112818.php
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