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通讯作者：
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1.
Hawkesbury Institute for the Environment, Western Sydney University, Locked Bag 1797, Penrith South, NSW, 2751, Australia
2.
Abstract
在受控的实验室条件下，高和低铵的有效性分别有利于土壤氨氧化细菌（AOB）和古菌（AOA）群落。然而，这种生态位分离是否能在陆地生态系统的野外条件下维持，尤其是在全球尺度上仍未解决。我们假设，与邻近无多年生植被的开放地区（即裸露土壤）相比，多年生植被可能通过多种机制（包括增加土壤中铵态氮的含量）有利于AOB和AOA群落。为了验证这一生态位分化假说，我们对全球6大洲的80个旱地进行了实地调查。数据支持我们的假设，因为在植物冠层下收集的土壤具有较高的铵态氮水平和较高的丰富度（末端限制性片段的数量；T-RFs）和AOB丰度（qPCR amoA基因）均低于冠层间开放区域的AOA丰度和丰度。一些报道的植物冠层与AOA和AOB群落之间的关联可能是在植物冠层下发现的较高的有机质和有效氮含量的结果。与植被相关的土壤的其他方面，包括遮荫和微气候条件也可能有助于解释我们的结果。本研究提供了全球旱地AOA和AOB群落生态位差异的有力证据，促进了我们对全球范围内AOA和AOB群落生态学和生物地理学的理解。
Result
Figure 2. AOA and AOB composition, richness and abundance in bare soil and vegetated areas.a and b show a 2-D nonmetric multidimensional scaling (NMDS) ordination of AOA a and AOB b. c and d show the abundance (log10 transformed) and richness of AOA c and AOB d in bare ground and vegetated areas (mean ± SE). P values as follows: ***P < 0.001; **P < 0.01; *P < 0.05 (n = 80). Abundance = gene copies g−1 soil (log10 transformed). Richness = number of phylotypes
Figure 3. Mean values (±SE) for soil properties and nutrient content under plant canopies and bare soils (n = 80)
Conclusion
综上所述，我们的研究结果支持了植物驱动的全球旱地AOA和AOB群落生态位分化的假设。研究表明，全球旱地植物冠层下土壤具有较高的AOB丰度、丰富度和优势类群，以牺牲AOA群落为代价。植物通过增加冠层下铵态氮、可溶性有机氮和土壤碳的含量间接影响AOA和AOB的总丰度。我们的研究结果为生态位分化在全球尺度上驱动大田AOA和AOB分布的作用提供了新的见解，并为氮有效性在调节陆地生态系统AOA和AOB群落中的核心作用提供了基于实验的证据。
