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土壤生态学团队在真菌岛屿生物地理学与群落构建研究领域取得重要进展

发布者:金圣圣 发布时间:2021-05-14 浏览次数:417


1.土壤真菌的物种丰富度(α-多样性, A)和群落相异性(β-多样性, B)与海岛面积之间的关系


微生物的群落构建机制是群落生态学研究的核心问题之一,通常认为可由确定性或随机性过程主导。作为土壤微生物的重要组分,菌根真菌具有丰富的物种多样性并能与80%以上的陆地植物形成互惠共生体,在促进植物生长、增强植物抵抗环境胁迫、维持森林生态系统生产力与稳定性等方面发挥着重要的生态功能。前期研究表明,纬度梯度下森林土壤中细菌的群落构建主要受确定性过程影响,呈趋异性(divergent)格局(Zheng et al. 2020, SBB)。但是,对于大的空间尺度下,土壤(菌根)真菌物种多样性(α-多样性)分布格局和群落变化(β-多样性),特别是真菌群落构建与宿主植物群落之间的关系等仍不清楚。

我院土壤生态学团队与国内外多家科研机构合作,基于中国森林生物多样性监测网络平台,从分布在我国热带、亚热带及温带地区的12处森林大样地中,采集了240份表层土壤样品。采用分子条码技术检测了土壤中总真菌、丛枝菌根(AM)真菌及外生菌根(EM)真菌的多样性与群落组成;使用零模型和多元统计分析的方法分析了土壤真菌的群落构建模式及其影响因子。结果表明,三类真菌群落一致地呈现出显著性趋异模式,且EM真菌群落趋异度更小;局域尺度下,真菌群落和植物群落的趋异程度无明显的关系。在大尺度纬度梯度下,三种真菌群落在热带、亚热带和温带气候区呈现明显的差异性;土壤真菌的β-多样性与环境异质性显著正相关。该研究强调在局域尺度下,由于真菌群落构建具有强的趋异性,将限制真菌群落构建结果的可预测性。

以上结果以“Assembly processes lead to divergent soil fungal communities within and among twelve forest ecosystems along a latitudinal gradient”为题,在线发表于植物学著名期刊New Phytologist (IF = 8.512)。郑勇研究员为论文第一作者,贺纪正教授和胡行伟研究员参与了本项研究。研究得到了科技部基础性工作专项、中科院先导科技专项、国家自然科学基金等项目的支持。

2.针对不同类群和气候区对真菌和植物群落组成的趋异(divergence)或趋同(convergence)强度的估计


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