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              新聞動態

              南京土壤所在細菌群落裝配過程介導土壤剖面SOC代謝方面取得進展

              2020-07-06 分享到:

              土壤微生物群落的裝配對于理解微生物群落調節生態系統水平功能的機制至關关键。隨機過程和確定過程共同決定了微生物群落裝配,已有研究表明微生物裝配過程會對微生物成員施加約束並影響微生物的功能。但是隨機過程和確定過程對剖面土壤微生物群落裝配的相對貢獻以及其造成的土壤有機碳(SOC)動態變化尚不明確,這限制了對深層土壤SOC動態變化機制的解析。

              南京土壤研究所孫波課題組針對中亞熱帶典型的貧瘠旱地紅壤,設置4種不同施肥試驗處理,在5個土壤剖面深度(0-80 cm)研究細菌群落的裝配機制及SOC代謝功能。結果表明,隨著土壤深度增加,細菌群落裝配由確定性選擇主導轉變爲隨機性擴散主導。β-零偏差模型和遷移率證實深層土壤中擴散影響相對較大的科學假設。酸杆菌門和綠彎菌門作爲細菌群落中兩個最優勢種群,其裝配過程與整體細菌群落裝配過程趨同。結構方程模型的結果表明,土壤因子(pH和總磷)和細菌互作網絡(競爭和網絡複雜性)與表層土壤(0-10 cm10-20 cm)的細菌群落組成顯著相關。偏Mantel檢驗和隨機森林模型表明,細菌群落裝配可能調控了土壤剖面SOC變化過程,提示隨機擴散對群落裝配的貢獻隨土壤坡面深度增加而增加,細菌的隨機裝配過程可能抑制了SOC代謝和礦化速率。該研究結果有助于理解隨機性和確定性過程間平衡機制,解析了微生物群落裝配和SOC動力學的潛在關系,爲微生物群落裝配介導深層SOC代謝動態變化提供了理論依據。

              以上研究成果發表在mSystems上。該成果得到了國家自然科學基金重點項目,國家優秀青年基金和江蘇省傑出青年基金的資助。

              文章鏈接:https://msystems.asm.org/content/5/3/e00298-20

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