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南京土壤所揭示我國東部山地森林土壤細菌群落的構建過程

2021-08-23 分享到:

森林生態系統是結構最爲複雜的陸地生態系統之一,在維持全球生態平衡方面具有重要作用。微生物多樣性是森林生態系統中生物多樣性的重要組成部分,而微生物群落的構建過程是生物多樣性産生和維持的核心內容。因此,解析森林生態系統中土壤微生物群落構建過程對認知高度複雜的森林生態系統及其功能具有重要的意義。

新皇彩票褚海燕課題組采集了我國東部山地(長白山,東靈山,神農架,天目山和古田山)森林中樹木根基土(共343份,涉及58個木本植物種類),通過高通量測序結合土壤理化分析、植物系統發育分析,研究了山地森林中細菌群落的分布規律、驅動因素、群落構建過程。結果表明,盡管環境、樹木種屬的系統發育關系及地理空間距離都對細菌的多樣性和群落結構有顯著的影響,但是土壤pH仍然是影響細菌群落的最關鍵因素,其對細菌多樣性和群落結構的解釋率分別達到68.6%和69.9%。同時,研究發現土壤pH不僅影響細菌群落的空間分布,還能夠調控土壤細菌群落的構建過程:確定性過程主導了森林土壤細菌群落的構建過程,其對群落構建的相對貢獻隨著土壤pH差異的增加而增加。當土壤pH值差異較小(<0.83)時,細菌群落構建過程以均質擴散爲主;當土壤pH值差異增加(≥0.83)時,異質性選擇主導群落構建過程;當土壤pH值差異>3時,群落構建過程基本完全由異質性選擇所主導。該研究闡明了我國東部山地森林生態系統土壤微生物群落的構建機制,結果可爲從微生物學角度解析森林土壤酸化的生態環境效應提供科學參考。

该研究成果发表在Global ecology and biogeography上,博士生倪盈盈为論文第一作者,褚海燕研究员为論文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。

論文链接

 

土壤pH、地理空間距離和植物系統發育對森林土壤細菌群落的影響

土壤pH對土壤細菌群落構建過程的影響