科研進展
青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物對海拔響應模式研究獲新進展
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物對高寒生態(tài)系統(tǒng)功能至關重要,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模式仍缺乏系統(tǒng)性研究。
中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院李玉強研究員團隊對比了青藏高原東部高寒草地(3165—4903 m)與高寒荒漠(3150—5200 m)表層土壤(0—20 cm)微生物群落的地理分布、共生網絡及組裝過程,并對其與海拔響應模式進行研究。
研究發(fā)現(xiàn),兩類生態(tài)系統(tǒng)中,細菌和真核生物α-多樣性呈現(xiàn)相反的海拔格局。高寒草地隨海拔升高顯著線性下降,而高寒荒漠則顯著線性上升。
此外,群落組成的環(huán)境驅動因子也顯著不同。高寒草地細菌群落組成僅與土壤pH值強相關,而高寒荒漠細菌組成則同時受到電導率(EC)、土壤pH值、年均降雨量(MAP)和年均溫度(MAT)影響。高寒草地真核生物組成與所測生態(tài)因子關系不密切,而高寒荒漠真核生物則與MAP顯著相關。
研究表明,高寒草地細菌-真核生物跨界共生網絡更復雜,且其復雜性沿海拔升高呈單峰模式(先升后降),高寒荒漠網絡則對海拔變化不敏感。兩類生態(tài)系統(tǒng)中,細菌群落均受隨機性與確定性過程共同控制,而真核生物群落組裝則由隨機過程(擴散限制和漂移)主導。
該研究深化了對高寒生態(tài)系統(tǒng)地下生態(tài)過程的理解,強調了生態(tài)系統(tǒng)類型在研究微生物地理分布和響應模式時的重要性,為預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)功能變化提供了關鍵科學依據。
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)表于農林科學Top期刊Catena。西北研究院段育龍副研究員為論文第一作者,李玉強研究員為通訊作者。該研究得到國家自然基金面上項目、中國科學院青年促進會人才項目、第二次青藏高原綜合科學考察項目資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.109321
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