動(dòng)植物多樣性沿降水梯度的格局變化已被廣泛研究,但是降雨以何種程度又如何影響微生物多樣性的生物地理分布還鮮有研究。依托我國北方草地3700 km的樣帶調(diào)查研究,我們通過細(xì)菌16S rRNA基因測(cè)序分析了細(xì)菌多樣性、群落組成的空間分布規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因素。研究發(fā)現(xiàn):(1)在我國北方干旱和半干旱草原,放線菌門、酸桿菌門、α-變形菌門、δ-變形菌門、擬桿菌門和浮霉菌門是細(xì)菌主要的6個(gè)優(yōu)勢(shì)類群。(2)干燥度(MAP/MAT)是影響細(xì)菌群落多樣性和群落組成最顯著的環(huán)境因子。在越干旱的地區(qū),細(xì)菌多樣性越低,但是多樣性存在較大的空間變異。(3)干燥度也是影響細(xì)菌優(yōu)勢(shì)類群相對(duì)豐度最重要的環(huán)境因子,細(xì)菌優(yōu)勢(shì)門豐度隨干燥度梯度的變化呈現(xiàn)不同的響應(yīng)趨勢(shì)。(4)細(xì)菌物種豐富度格局與植物不同,但呈現(xiàn)與大型生物相似的地方性。(5)細(xì)菌群落相似性隨地理距離和環(huán)境距離顯著降低,相對(duì)于環(huán)境因子,地理距離也是影響微生物群落組成的另一重要因素。(6)地理距離較環(huán)境因子能解釋更多的細(xì)菌群落的空間變異,隨著研究尺度的加大,其對(duì)微生物群落空間分布的影響可能會(huì)更為明顯。說明在干旱和半干旱草原微生物群落組成和多樣性格局由歷史因素(如擴(kuò)散限制)和當(dāng)代環(huán)境異質(zhì)性兩者共同驅(qū)動(dòng)。以上結(jié)果發(fā)表在FEMS Microbiology Ecology上。
Xiaobo Wang, JoyD. VanNostrand, Ye Deng, Xiaotao Lü, Chao Wang, Jizhong Zhou, Xingguo Han*. 2015. Scale-dependent effects of climate and geographic distance on bacterial diversity patterns across northern China's grasslands. FEMS Microbiology Ecology, doi: 10.1093/femsec/fiv133 (IF: 3.568).

圖1 北方草地54個(gè)研究樣點(diǎn)分布

圖2 細(xì)菌群落組成沿干燥度和pH的變化

圖3 影響細(xì)菌群落組成的主要環(huán)境變量分析

圖 4 細(xì)菌群落相似性與地理距離和環(huán)境距離的衰減關(guān)系

圖 5地理距離和環(huán)境變量對(duì)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)影響的VPA(Variation partition analysis)分析




