東北地理所在長白山土壤線蟲群落海拔梯度物種更替機(jī)制研究取得新進(jìn)展
土壤線蟲在山地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要生態(tài)功能,但其在不同海拔梯度上的分布格局及群落組裝機(jī)制仍存在諸多未解之處。針對(duì)這一科學(xué)難題,土壤物質(zhì)循環(huán)學(xué)科組等研究團(tuán)隊(duì)以長白山北坡和西坡為研究區(qū)域,共采集108份土壤樣品,覆蓋九個(gè)海拔高度(600-2200 m)。系統(tǒng)分析了線蟲總體群落及不同營養(yǎng)類型群落的空間相似性與組裝過程,并量化評(píng)估了海拔、環(huán)境距離和地理距離對(duì)群落空間變異及組裝機(jī)制的相對(duì)貢獻(xiàn)。
結(jié)果表明,物種更替是長白山海拔梯度上線蟲群落組成變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。群落結(jié)構(gòu)沿海拔梯度呈顯著分異:低海拔區(qū)(600-1000 m)以植物寄生線蟲為主導(dǎo),中海拔區(qū)(1200-1600 m)以食真菌線蟲為主導(dǎo),高海拔區(qū)(1800-2200 m)則以雜食性—捕食性線蟲占優(yōu)勢(shì)??傮w來看,隨機(jī)過程在山體、北坡與西坡上線蟲群落及營養(yǎng)群體的組裝中占主導(dǎo)地位,主要表現(xiàn)為擴(kuò)散限制和選擇作用較弱的情形。地理距離是影響線蟲群落組成與組裝機(jī)制的關(guān)鍵因素,但其與海拔及環(huán)境因子的相對(duì)貢獻(xiàn)在不同營養(yǎng)群體間存在差異。

圖1 長白山采樣點(diǎn)分布圖(海拔600-2200米)

圖2 長白山土壤線蟲群落的分布模式

圖3整個(gè)山體及各山坡海拔梯度上線蟲群落整體與營養(yǎng)群落的群落組裝過程

圖4整個(gè)山體及各山坡線蟲βNTI值與海拔、環(huán)境及地理距離的關(guān)系
該研究強(qiáng)調(diào)了物種更替與隨機(jī)過程在塑造和維持山地生態(tài)系統(tǒng)中土壤線蟲群落結(jié)構(gòu)及功能多樣性方面的關(guān)鍵作用。研究成果以“Species turnover in nematode communities along an elevational gradient is driven by turnover in trophic groups and stochastic assembly processes”為題,發(fā)表于國際期刊 Plant & Soil。該論文由已畢業(yè)碩士研究生逄夢(mèng)璇(現(xiàn)為中國農(nóng)業(yè)大學(xué)博士在讀)為第一作者,張士秀研究員為通訊作者,武海濤研究員和中國科學(xué)院沈陽生態(tài)研究所李英濱副研究員等共同指導(dǎo)完成。研究工作得到國家自然科學(xué)基金(U20A2083)、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目(2021228)和中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所青年科學(xué)家小組項(xiàng)目(2022QNXZ04)資助支持。
論文信息及鏈接如下:
Pang,M.,Li,Y.,Dai,G. et al. Species turnover in nematode communities along an elevational gradient is driven by turnover in trophic groups and stochastic assembly processes. Plant Soil (2025). https://doi.org/10.1007/s11104-025-07926-1
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