研究发现青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物对海拔的响应模式

文章导读

你绝对想不到，同一座高原上，海拔越高，土壤微生物竟上演着完全相反的“生存剧本”？青藏高原的高寒草地与荒漠，看似相近，实则暗藏巨大生态密码。最新研究发现，随着海拔上升，草地微生物多样性直线下降，而荒漠中的微生物却愈发繁盛，背后驱动因素截然不同。更惊人的是，跨界共生网络在不同生态系统中响应模式大相径庭，揭示出地下世界的复杂规则。这项由中国科学院团队完成的突破性研究，不仅破解了高寒土壤微生物分布之谜，更为预测气候变化下生态系统演变提供了关键依据。

— 内容由好学术AI分析文章内容生成，仅供参考。

高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生态系统中具有重要作用，但二者在不同类型高寒生态系统中沿海拔梯度的响应模式尚缺乏系统性研究。

近期，中国科学院西北生态环境资源研究院研究员李玉强团队对比了青藏高原东部高寒草地（3165m-4903m）与高寒荒漠（3150m-5200m）表层土壤（0cm-20cm）微生物群落地理分布、共生网络及组装过程，并对其与海拔响应模式进行了研究。

研究发现，高寒草地和高寒荒漠两类生态系统中，细菌和真核生物α-多样性呈现相反的海拔格局，即高寒草地中的细菌和真核生物α-多样性随海拔升高而线性下降；高寒荒漠中的细菌和真核生物α-多样性随海拔升高而线性上升。同时，群落组成的环境驱动因子也显著不同，即高寒草地细菌群落组成仅与土壤pH值强相关，而高寒荒漠细菌组成受到电导率、土壤pH值、年均降雨量以及年均温度影响。高寒草地真核生物组成与所测生态因子关系相对不密切，而高寒荒漠真核生物与年均降雨量显著相关。

进一步，研究表明，高寒草地细菌-真核生物跨界共生网络相对复杂，且其复杂性沿海拔升高呈先升后降的单峰模式，而高寒荒漠网络对海拔变化并不敏感。高寒草地和高寒荒漠两类生态系统中，细菌群落均受随机性与确定性过程共同控制，而真核生物群落组装由扩散限制和漂移等随机过程主导。

该研究深化了学界对高寒生态系统地下生态过程的理解，强调了生态系统类型在微生物地理分布和响应模式研究中的重要性，为预测气候变化下高寒生态系统土壤微生物群落动态及其生态功能变化提供了科学依据。

相关研究成果以Contrasting patterns and drivers of soil microbial communities in high-elevation montane grasslands and deserts of the Qinghai-Tibetan plateau in China为题，发表在Catena上。研究工作得到国家自然科学基金、中国科学院相关项目等的支持。

论文链接

研究发现青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物对海拔的响应模式