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编译：小憨豆，编辑：小菌菌、江舜尧。 原创微文，欢迎转发转载。 土壤微生物群落的空间和时间更替在陆地生态系统中仍然存在很多未解之谜。然而，要将微生物群落纳入生态预测和生态系统模型中，关键在于确定这些关系以及它们如何在生态系统和微生物谱系中变化。为了研究未受扰动土壤细菌和真菌丰度、多样性、组成和功能的时间变化，在热带雨林中从4个成熟的原生林小区收集土壤，时间跨度为两年。抽样设计允许检测空间(200米以内)和时间(季节和年)的变化。 结果表明，随着时间的推移，微生物类群的获得和损失驱动了周转率，而不是在多个样本中存在的个体物种丰度的变化。只有真菌在空间上变化的特质变异不随取样位置之间的距离线性增加。只有磷获取酶活性与隔、分解者真菌丰度的变化有关，酶不受真菌或细菌组成或多样性的影响。由于微生物群落的更替并没有改变分解酶的功能库，虽然组成在时间和空间上有明显的变化，但该生态系统中类群之间的功能冗余可能很高。热带土壤微生物群落的缓慢时间更替和巨大的功能冗余表明，特定功能群丰度的变化可能比这些异质生态系统的组成更准确地捕捉生态系统功能。 论文ID 原名：Spatial and temporal turnover of soil microbial communitiesis not linked to function in a primary tropical forest 译名：土壤微生物群落的空间和时间更替与原始热带森林的功能无关 期刊：Ecology IF：4.570 发表时间：2020年1月 通讯作者：Stephanie N. Kivlin 作者单位：得克萨斯大学奥斯汀分校 实验设计 结果 1 真菌和细菌的时空更替 真菌群落总周转率随时间和空间的变化而变化，但菌群总循环仅随时间而变化(图1)。随着时间的推移，细菌和真菌的梯度周转率都有显著差异，其中细菌的周转率为0.00200,P = 0.002，真菌的周转率为0.00010,P = 0.024。没有发现真菌或细菌梯度翻转的显著空间差异，尽管真菌有趋势。周转的平衡成分，即个体类群丰度的变化，对细菌或真菌组成没有时间(图1c)或空间(图1d)影响。细菌或真菌群落的周转率与酶活性的变化均无显着相关性。 图1 细菌和真菌群落在时间和空间上的更替。 PERMANOVA的结果与梯度更替模式一致。2012年9月的真菌组成与其他采样日期不同，细菌群落组成的大部分变异(57.9%)只在不同日期间发现，2012年9月和2013年9月差异最大，各区域细菌群落组成无显著差异(图2b)。 图2 在采样日期和地块中对细菌和真菌群落组成的多维标度(NMS)排序。 2 变异的环境驱动因素 广义差异模型解释了细菌群落组成变化的81.0%，真菌群落组成变化的24.7%。细菌群落差异性随时间而变化，但当样本间隔一年或一年以上时，差异性达到了一个平台(图3a)。细菌差异性也随着前一周土壤磷酸盐、土壤pH值和降雨差异性的增加而近似线性地增加(图3c)。最后，不同细菌群落对土壤中无菌菌丝和隔菌丝丰度的微小变化大多具有抗性，但当这些菌丝长度高度不同时除外(图3e)。 图3 细菌和真菌群落随时间、空间和所有非生物和生物参数的广义差异模型。 真菌群落的差异最好的解释是空间上的变化，小尺度和大尺度上的成分变化最大，而不是中间尺度上的(图3b)。真菌组成随着土壤硝态氮、土壤铵态氮和土壤水分的微小差异而不断变化。真菌群落差异性也随着前3个月降雨量的小到中变化和土壤pH值的大变化而发生变化(图3d)。最后，真菌组成对无菌菌丝长度的微小变化高度敏感，但对土壤中隔菌丝丰度的变化不大(图3f)。真菌和细菌群落差异也不会随着土壤酶活性的变化而变化。 3 微生物多样性 细菌系统发育多样性仅受时间的影响，2013年2月的PD较其他时间低7-8%(图4b)。真菌系统发育多样性仅在不同区域有所差异(图4h)，图1的PD比图2高20%。分类丰富度不受日期或图表的影响(图4)，但通常超过1000个独特的细菌类群和500个独特的真菌类群。 4 微生物丰度 在湿润的9月份，总微生物生物量C(图5a)和真菌生物量C(图5c)始终高于干燥的2月份。同样，真菌菌丝总长度(图5d)、间隔菌丝长度(图5e)、无菌菌丝长度(图5f)和聚集菌丝长度(图5g)在湿润的9月和干燥的2月样本中都有所升高。土块对微生物丰度的任何测量均无显著影响。 图5 (a)微生物总生物量C， (b)非真菌(细菌/古菌)生物量C， (C)真菌生物量C， (d)真菌菌丝总长度，(e)隔叶真菌菌丝长度，(f)无菌真菌菌丝长度，(g)采样日期内聚集菌丝长度。 5 酶活性 所有C‐、N‐和P‐降解酶的酶活性也仅随时间变化(图6)，与其他所有样本时间相比，最湿润月份(2013年9月)的酶活性最高。然而，2013年9月的AP活动变化很大，与其他时间有重叠。酶活性与微生物生物量或真菌总生物量的变化无相关性。 图6 酶活性 结论
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