中山大學生命科學學院教授李文均課題組董雷等人,研究揭示了我國荒漠生態系統中微生物多樣性地理分布格局及其群落構建機制。近日,相關成果發表于《全環境科學》。
論文第一作者、中山大學生命科學學院特聘副研究員董雷表示,荒漠區微生物在維持全球生物地球化學循環、影響氣候和應對全球環境變化方面發揮著重要作用。然而,對我國荒漠生態系統中的微生物群落多樣性,地理分布格局,群落構建過程及其驅動機制,目前研究依然知之甚少。
研究人員前期在我國西北荒漠主要分布區,包括塔克拉瑪干沙漠、古爾班通古特沙漠等8大沙漠及其周邊區域進行了大規模的野外樣品采集工作,測定了其生物及非生物參數指標,并利用高通量測序技術獲取不同微生物類群的序列信息。通過耦合氣候、地理、理化參數和物種組成等信息,以探尋不同干旱程度的荒漠生態系統中各微生物類群的地理分布特征,響應規律及驅動其群落構建的內在、外在因素。
結果顯示,不同干旱模式(半干旱、干旱和極端干旱)導致沙漠生態系統環境異質性發生了明顯變化,不同微生物類群也呈現不同的地理分布格局。同時,微生物多樣性也隨著干旱度的增加而減少,且環境異質性也對不同干旱生態系統下微生物多樣性的影響很大。
進一步利用典范對應分析法比較不同沙漠生態系統下細菌、真菌和原生生物的多樣性與環境異質性/土壤理化性質的關系。研究發現區分極端干旱和干旱生態系統的閾值0.8也是大多類群相對豐度變化的拐點值。此外,微生物群落組裝過程分析表明細菌的群落構建主要受同質化選擇的影響,而真菌和原生生物則主要受擴散限制模式的驅動。
論文通訊作者李文均表示,其研究提供了多種證據揭示了我國不同荒漠生態系統下生境專一化對微生物群落多樣性、組成、組裝模式和共現網絡的影響,為進一步的分離培養目標微生物類群及應用基礎研究打下了堅實的理論基礎。
相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.168048
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