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iMeta | 中国科学院水利部水土保持研究所邓蕾组 揭示了长期植被演替下土壤活性碳组分与微生物群落的联系
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iMeta | 中国科学院水利部水土保持研究所邓蕾组 揭示了长期植被演替下土壤活性碳组分与微生物群落的联系 长期植被演替下土壤活性碳组分驱动微生物群落构建 Soil labile organic carbon fractions mediate microbial community assembly processes during long-term vegetation succession in a semiarid region 研究论文 原文链接DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.142 2023年10月22日,中国科学院水利部水土保持研究所邓蕾组在iMeta在线发表了题为 “Soil labile organic carbon fractions mediate microbial community assembly processes during long-term vegetation succession in a semiarid region” 的研究文章。 该研究揭示了土壤活性有机碳组分与微生物群落在长期尺度上的联系,强调了活性有机碳组分的重要性。 第一作者:石经玮 通讯作者:邓蕾(leideng@ms.iswc.ac.cn) 合作作者:杨琳、廖阳、李继伟、焦硕、上官周平 主要单位: 中国科学院水利部水土保持研究所,黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室 西北农林科技大学水土保持科学与工程学院 西北农林科技大学生命科学学院 亮点 • 微生物群落构建以同质选择过程为主; • 细菌和真菌的确定性过程随着土壤深度的增加而增加; • 长期演替增加了微生物网络的复杂性和稳定性; • 活性碳组分通过影响细菌α多样性和关键类群来驱动微生物群落构建 摘要 植被恢复会影响地下微生物群落的组成和构建,进而提高土壤碳库稳定性。然而,长期植被演替过程中土壤有机碳组分对微生物群落构建的影响尚不清楚。为了弥补这一空白,我们基于一个典型的160年次生演替序列,研究了表层土壤 (0–20 cm) 和底土 (20–40 cm) 中微生物群落构建与有机碳组分之间的联系。结果表明:长期植被演替降低了微生物群落的alpha多样性,群落由r-对策向K-对策转变。确定性过程(同质选择)主导了细菌和真菌群落的构建过程,表土中微生物群落表现出弱确定性相比于底土。 确定性过程的影响随演替年限增加而减小。长期演替增加了微生物网络的复杂性和稳定性,表土微生物群落的共生网络较底土更为复杂。一系列关键属,如Dongia, MND1, Fusarium和Filobasidium被鉴定为影响细菌和真菌群落构建的关键类群微生物。 相比于总有机碳和稳定碳组分,活性碳组分更能解释微生物群落的变化,是群落构建的主要驱动因素。活性碳组分通过影响细菌α多样性和关键分类群来调节微生物群落的构建过程。有趣的是,我们还发现细菌可能会介导真菌群落构建。总之,本研究阐明了有机碳组分与微生物群落之间的联系,强调了活性碳组分的重要性。
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