——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用,但二者在不同類型高寒生態(tài)系統(tǒng)中沿海拔梯度的響應(yīng)模式尚缺乏系統(tǒng)性研究。
近期,中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院研究員李玉強(qiáng)團(tuán)隊(duì)對比了青藏高原東部高寒草地(3165m-4903m)與高寒荒漠(3150m-5200m)表層土壤(0cm-20cm)微生物群落地理分布、共生網(wǎng)絡(luò)及組裝過程,并對其與海拔響應(yīng)模式進(jìn)行了研究。
研究發(fā)現(xiàn),高寒草地和高寒荒漠兩類生態(tài)系統(tǒng)中,細(xì)菌和真核生物α-多樣性呈現(xiàn)相反的海拔格局,即高寒草地中的細(xì)菌和真核生物α-多樣性隨海拔升高而線性下降;高寒荒漠中的細(xì)菌和真核生物α-多樣性隨海拔升高而線性上升。同時,群落組成的環(huán)境驅(qū)動因子也顯著不同,即高寒草地細(xì)菌群落組成僅與土壤pH值強(qiáng)相關(guān),而高寒荒漠細(xì)菌組成受到電導(dǎo)率、土壤pH值、年均降雨量以及年均溫度影響。高寒草地真核生物組成與所測生態(tài)因子關(guān)系相對不密切,而高寒荒漠真核生物與年均降雨量顯著相關(guān)。
進(jìn)一步,研究表明,高寒草地細(xì)菌-真核生物跨界共生網(wǎng)絡(luò)相對復(fù)雜,且其復(fù)雜性沿海拔升高呈先升后降的單峰模式,而高寒荒漠網(wǎng)絡(luò)對海拔變化并不敏感。高寒草地和高寒荒漠兩類生態(tài)系統(tǒng)中,細(xì)菌群落均受隨機(jī)性與確定性過程共同控制,而真核生物群落組裝由擴(kuò)散限制和漂移等隨機(jī)過程主導(dǎo)。
該研究深化了學(xué)界對高寒生態(tài)系統(tǒng)地下生態(tài)過程的理解,強(qiáng)調(diào)了生態(tài)系統(tǒng)類型在微生物地理分布和響應(yīng)模式研究中的重要性,為預(yù)測氣候變化下高寒生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物群落動態(tài)及其生態(tài)功能變化提供了科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)研究成果以Contrasting patterns and drivers of soil microbial communities in high-elevation montane grasslands and deserts of the Qinghai-Tibetan plateau in China為題,發(fā)表在Catena上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目等的支持。
高寒草地與高寒荒漠土壤微生物α-多樣性比較
高寒草地與高寒荒漠細(xì)菌和真核生物群落組成的地理距離、氣候因子和土壤變量及其相互作用的變異分配分析
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