日前,中科院南京地湖所王建軍、瀋吉等在水體微生物多樣性維持機製取得重要進展,相關成果發布於《自然—通訊》。
科研人員選取亞熱帶(中國)和亞寒帶(挪威)二個地區的細菌為研究對象,採用沿海拔梯度添加營養鹽的實驗方法,探討了營養鹽和溫度對水體細菌多樣性的影響。
他們的研究表明,沿著溫度梯度或者山地垂直氣候帶,細菌群落呈現規律性演替,表現為低緯度高海拔地區的群落與高緯度的更相似,或者高緯度低海拔地區的群落與低緯度的更為相似。這是關於微生物區系分布的首次報導,與經典的植物或動物的生物區系分布相一致。在極端營養鹽條件下,溫度對細菌物種多樣性的影響最強。而在中等溫度條件下,營養鹽對細菌物種多樣性的影響最強。在亞熱帶和亞寒帶, 溫度對物種演替速率的最強作用分別表現在中等營養鹽和極端營養鹽條件下。此外,營養鹽引起的物種演替速率不隨溫度增加而增高。
該研究揭示了細菌多樣性與溫度和營養鹽之間的耦合關係,這一關係有益於解釋全球生物多樣性格局,並對營養鹽富集如何影響未來氣候模式下的生物多樣性提供了科學參考。