盐渍土微生物群落功能丨SOIL BIOL BIOCHEM:滨海湿地盐度驱动的土壤群落结构、功能组成和氮代谢活动的解耦

文摘   2024-08-10 07:00   德国  

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编译:王上

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文章信息





原名:Decoupling Soil Community Structure, Functional Composition, and Nitrogen Metabolic Activity Driven by Salinity in Coastal Wetlands

译名:滨海湿地盐度驱动的土壤群落结构、功能组成和氮代谢活动的解耦

期刊:Soil Biology and Biochemistry

2023年影响因子:9.8

5年影响因子:10.4

在线发表时间:2024.08.08

通讯作者:侯立军 研究员 ljhou@sklec.ecnu.edu.cn

高峥 教授 gaozheng@sdau.edu.cn

第一单位:山东农业大学生命科学学院

文章亮点

作者对滨海湿地生态系统进行了大规模研究,以评估盐胁迫、季节性温度变化和其他因素对微生物群落和生态功能的不同影响

盐胁迫作为主要因素对滨海湿地微生物群落产生强烈影响,使其无法抵御复杂剧烈的环境变化,但对微生物功能基因和代谢活动的抑制作用较弱

氮还原过程与环境因素的相互作用和微生物种群之间的信号传递耦合,受电子供体/受体、氮源类型和有机物的影响较大

文章摘要
01

研究背景

滨海湿地是一个多层面的重要全球生态系统,正面临着各种环境变化,尤其是土壤盐渍化(salinization)带来的重大影响。与此同时,极端气候事件(如全球变暖)的加剧也给保护和恢复工作带来了复杂的挑战。以往关于气候持续线性变化背景下微生物群落的研究主要集中在其结构方面,对建立群落结构与功能属性之间的关系关注有限。以往有关气候连续变化背景下微生物群落的研究主要集中在其结构方面,而对群落结构与功能属性之间关系的研究关注有限。

02

研究方案

本研究中,作者依托地处山东省的黄河入海口地区对传统的沿海湿地生态系统进行了为期2年的调查,考虑了盐度和季节性温度的变化。利用高通量16S rRNA测序、同位素技术和其他方法,探索细菌群落、氮循环功能群和氮还原过程。这项研究旨在评估全球重大环境变化对微生物群落的整体影响。

03

研究结果

结果表明,盐度作为一种环境过滤器(environmental filter),对微生物群落的组成有重大影响。它导致物种丰度下降、确定性过程增加和群落演替嵌套(nesting),同时也降低了微生物生态网络的稳定性。土壤盐分对细菌群落的影响机制主要包括三个方面:直接影响、气候的正向调节和土壤性质的负向调节。令人惊讶的是,土壤盐度(salinity)对微生物功能基因和代谢活动有轻微的抑制作用(mild inhibitory)。氮还原过程涉及的主要因素包括电子供体/受体、氮源类型和有机碳。由于环境因素的影响和微生物种群之间的信号传递,这三个过程是相互关联的。

04

研究结论

面对即将到来的全球变化,这项研究为恢复和改善盐碱海岸生态系统提供了一个新的科学框架。为此,它研究了微生物群落和生态功能代谢在盐碱压力下表现出的不同响应模式。

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724002360


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