陆雅海团队：物种分类和扩散限制之间的平衡影响着土壤微生物群落中物种共存

北京大学城市与环境科学学院陆雅海教授团队于2019年10月14日在The ISME Journal 期刊发表题目为Balance between community assembly processes mediates species coexistence in agricultural soil microbiomes across eastern China 的文章，该研究旨在评估不同生境和区域在农业生态系统中对土壤微生物群落进行物种分类和扩散限制的相对重要性，并揭示微生物群落构建与农业生态系统中共生物种的生态策略之间的联系。研究结果可促进农业生态系统中微生物群落的管理，以便更好地适应生境破碎化和气候变化，以及基于重组和共现过程的恢复策略。

本文研究了遍及中国东部不同生境和地区的相邻玉米（水不饱和）和水稻（水饱和）田中的古细菌、细菌和真菌群落的构建。通过变异划分，无效模型和中性群落模型来分析高通量测序数据集。

结果表明，在玉米田，微生物群落的组成受物种分类的影响大于受扩散限制的影响，但在稻田中的程度较小。玉米田土壤中物种分类的相对重要性在低纬度地区要比高纬度地区高，而水稻土则呈现相反的趋势。当群落主要受扩散限制（相对于物种分类）驱动时，微生物共生关联性往往会更高。在低纬度地区，玉米田和水稻田土壤之间的群落差异更大，这与相关网络中负边缘的比例更高有关。结果说明了物种分类和扩散限制之间的平衡影响着土壤微生物群落中物种共存。这项研究加深了对微生物生态系统中现代共存理论的理解。

图1 | 不同地区玉米和稻田土壤微生物β-多样性的一般格局。

图2 | 玉米和稻田土壤微生物群落的群落组装和共生模式。

图3 | 玉米和稻田高、低纬度地区土壤微生物群落的群落组装和共生格局。

图4 | 玉米和水稻土以及玉米和水稻高纬和低纬度地区的古菌、细菌和真菌群落样品中所有类群平均生境生态位宽度(BCOM)的比较。

图5 | 每组土壤样本的细菌、古菌和真菌群落差异的空间分布以及驱动因素。

图6 | 表示在水不饱和(玉米)和水饱和(水稻)地中的低和高纬度区域中的土壤微生物群落组装过程的概念范例，以及它们与微生物共生模式的关联。

表1 | 玉米和稻田不同地区微生物群落中性模型的拟合。

论文链接：

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