#微生物#【The ISME Journal:我國土壤微生物共存網路的拓撲特徵具有明顯的地帶性差異】
【The ISME Journal:我國土壤微生物共存網路的拓撲特徵具有明顯的地帶性差異】
Geographic patterns of co-occurrence network topological features for soil microbiota at continental scale in eastern China
①土壤不僅對農業生產至關重要,對維持生態系統穩定、緩衝和凈化污染物、控制溫室效應等環境問題同樣起到關鍵作用。土壤菌群是土壤生物地球化學循環過程最關鍵的驅動因子,對調控土壤功能具有重要的影響。研究土壤菌群的組成、相互作用關係及其調控機制是我們理解和調節土壤功能的重要理論基礎;
②近來發現土壤微生物群落組成具有明顯的共存關係模式,研究共存關係網路可以深入理解土壤微生物群落結構及其相互作用關係。對共存關係網路的拓撲結構的分析是研究共存關係模型和甄別網路關鍵節點的重要手段。生物地理學研究表明動植物和各類微生物均有顯著的地理分布模式,而土壤微生物之間的共存關係是否也具有這種模式則尚不清楚;
③研究人員採集了我國東部地區從海南省到黑龍江省110個森林土壤,通過土壤細菌、古菌和真菌的高通量測序並構建共存關係網路,發現了土壤微生物共存關係網路的地理分布模式(圖1);
④研究發現,土壤微生物共存網路的拓撲特徵具有明顯的地帶性差異,而不同微生物類群的共存關係模式也有顯著差別。網路拓撲特徵分析表明我國北方土壤菌群共存關係更普遍,但相互影響強度卻較南方土壤菌群更小。古菌共存關係為隨機網路,細菌和真菌共存關係則為無標度網路。土壤有機質、鐵、氮和 pH是影響共存關係網路的重要環境因素;
⑤由於微生物間相互作用比微生物多樣性對土壤功能具有更大影響,這一發現為理解土壤微生物的地理分布模式及其對土壤功能的影響提供了研究新途徑。
一作:馬斌&汪海珍,通訊:徐建明(浙江大學環境與資源學院),2016-1-15。