揭示群落组装过程对土壤生态系统功能的影响是理论生态学领域的一个重大挑战,因为它受到的关注有限。
研究方法
在本研究中,作者通过一系列时间跨度为25年的长期实验,利用高通量测序探索细菌、真菌、原生生物和线虫群落的组装过程。使用基于GeoChip的功能基因图谱,通过与碳、氮、磷和硫循环相关的微生物基因的丰度来表征土壤微生物功能潜力,并确定了生物类群的组装过程如何通过群落多样性和网络稳定性来调节土壤微生物功能潜能。
研究结果
研究结果表明,与缺磷施肥(NK)处理相比,平衡施肥(NPK)处理改善了细菌、真菌和原生生物群落的随机组装过程。然而,线虫群落的归一化随机性比值对不同地点施肥的反应没有显著增加。我们的研究结果强调,土壤环境因素影响生物群落的组装过程,生物群落通过双重机制调节土壤微生物的功能潜力。一种机制表明,在NPK处理下,高磷水平和低土壤养分化学计量可能会增加细菌、真菌和原生生物群落的随机性和线虫群落的确定性过程,最终通过增强生物群落的网络稳定性来增强土壤微生物的功能潜力。另一种机制表明,低磷水平和高土壤养分化学计量可能会增加NK处理下细菌群落的随机性过程和真菌、原生生物和线虫群落的确定性过程,从而通过提高生物群落的β-多样性来增强土壤微生物功能潜力。
研究结论
总而言之,这些结果为了解调节生态系统功能的生物群落组装过程的机制提供了宝贵的见解。
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论文链接:https://doi.org/10.1111/gcb.17160