清華大學等
揭示森林土壤微生物多樣性調控機制
來源:中國科學報 2016-7-11 彭科峰
日前,清華大學環(huán)境學院周集中研究團隊與中科院生態(tài)環(huán)境研究中心鄧曄研究員等學者合作,發(fā)現了全球氣候變暖背景下森林土壤微生物多樣性受溫度調控的規(guī)律。相關成果發(fā)布于《自然—通訊》。
生態(tài)代謝理論從反映化學反應速率的阿倫尼烏斯公式出發(fā),預測升溫可加快物種代謝和分化,使得物種多樣性與環(huán)境溫度形成指數性上升關系。這一理論在動植物學研究中得到了證明,但對于微生物的適用性一直未能厘清。
周集中、鄧曄與美國科學院院士詹姆斯·布朗等人合作,利用高通量測序技術對北美大范圍的森林土壤樣品進行了分析,發(fā)現森林土壤細菌、真菌、固氮菌等種群也遵循生態(tài)代謝理論。溫度是大空間尺度上最重要的調控因素,其效應要強于學界普遍認可的土壤pH值的影響。但是與植物相比,微生物受溫度的調控稍弱。另外由于受土壤異質性的影響,在以往的實驗中未能充分認識到土壤微生物多樣性的調控機制。
這一發(fā)現不僅證明了生態(tài)代謝理論可以外延至環(huán)境微生物,說明了化學熱力學定律在物種進化中的重要作用,而且對于預測生態(tài)系統對氣候、環(huán)境擾動的響應和生態(tài)保護都具有指導意義。
編輯:苑苑