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成都生物所在内蒙古草原土壤细菌群落对水热梯度的响应研究中获进展

文章来源:成都生物所 发表时间:2017-04-06

  气候变化显著影响了植被群落、土壤理化性质、生物多样性,以及生态系统的结构和功能。以往的研究主要集中在地上植被生物量和多样性与土壤理化性质之间的关系。近年来由于高通量测序技术的发展,地下微生物群落结构、多样性和功能与土壤理化性质、地上植被的生物量和多样性、气候变化之间的关系研究得到重视。研究不同水分和温度梯度对土壤细菌群落结构和多样性的影响对正确评估气候变化对生态系统结构和功能的影响至关重要。

  中国科学院成都生物研究所李香真研究团队的姚敏杰、芮俊鹏博士,利用样带调查,研究土壤细菌群落在内蒙古东部草原降雨和温度梯度上的分布特征和主要驱动因子。研究表明:(1)内蒙古东部草原沿水分温度梯度上,土壤细菌群落的空间分异符合距离-衰减规律,细菌群落结构的异质性随着空间距离的增加而增大;(2)年平均降雨量215-261mm是内蒙古草原土壤细菌群落结构显著变化的分界点,即干旱和半干旱草原生态系统的细菌群落结构显著不同;(3)随着年均降雨量的增加,Proteobacteria、Bacteroidetes和Acidobacteria的相对丰度逐渐增加,而Actinobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes 的相对丰度逐渐减少;(4)环境的过滤作用是影响细菌群落空间地理分布的关键因素,气候因素通过影响植被和土壤理化性质间接影响细菌群落结构;(5)土壤pH和植被覆盖度显著影响了内蒙古干旱和半干旱草原生态系统土壤细菌群落结构。研究结果为理解欧亚大陆草原生态系统的空间地理距离、环境过滤作用与土壤微生物之间的关系提供了重要的科学数据。

  该研究获得国家自然基金的资助,并以“The differentiation of soil bacterial communities along a precipitation and temperature gradient in the eastern Inner Mongolia steppe”为题发表在Catena (2017)上。

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