氣候變化顯著影響了植被群落、土壤理化性質(zhì)、生物多樣性，以及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。以往的研究主要集中在地上植被生物量和多樣性與土壤理化性質(zhì)之間的關(guān)系。近年來由于高通量測序技術(shù)的發(fā)展，地下微生物群落結(jié)構(gòu)、多樣性和功能與土壤理化性質(zhì)、地上植被的生物量和多樣性、氣候變化之間的關(guān)系研究得到重視。研究不同水分和溫度梯度對土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響對正確評估氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響至關(guān)重要。
中國科學(xué)院成都生物研究所李香真研究團(tuán)隊(duì)的姚敏杰、芮俊鵬博士，利用樣帶調(diào)查，研究土壤細(xì)菌群落在內(nèi)蒙古東部草原降雨和溫度梯度上的分布特征和主要驅(qū)動因子。研究表明：（1）內(nèi)蒙古東部草原沿水分溫度梯度上，土壤細(xì)菌群落的空間分異符合距離-衰減規(guī)律，細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性隨著空間距離的增加而增大；（2）年平均降雨量215-261mm是內(nèi)蒙古草原土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)顯著變化的分界點(diǎn)，即干旱和半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)顯著不同；（3）隨著年均降雨量的增加，Proteobacteria、Bacteroidetes和Acidobacteria的相對豐度逐漸增加，而Actinobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes 的相對豐度逐漸減少；（4）環(huán)境的過濾作用是影響細(xì)菌群落空間地理分布的關(guān)鍵因素，氣候因素通過影響植被和土壤理化性質(zhì)間接影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)；（5）土壤pH和植被覆蓋度顯著影響了內(nèi)蒙古干旱和半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果為理解歐亞大陸草原生態(tài)系統(tǒng)的空間地理距離、環(huán)境過濾作用與土壤微生物之間的關(guān)系提供了重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。
該研究獲得國家自然基金的資助，并以“The differentiation of soil bacterial communities along a precipitation and temperature gradient in the eastern Inner Mongolia steppe”為題發(fā)表在Catena (2017)上。