鹹海岸上土壤微生物與植物內生菌對土壤地球化學響應差異及原因

2021-01-17 中國生物技術網

研究湖域退縮與湖水鹹化對鹹海湖岸生態組演化的影響具有重要的生態學意義，有助於解釋湖岸生態組與環境條件間的相互作用。伴隨鹹海湖面退縮，乾涸的湖床出露地表，被逐漸風化為土壤，形成廣泛的現代環境參數梯度（如鹽度），鹹海是研究湖岸生態組響應湖域退縮的理想場所。目前，對於湖泊持續乾涸導致岸上土壤中微生物如何隨土壤地球化學和礦物學演化而變化的研究較為有限。

中國科學院新疆生態與地理研究所極端環境微生物研究團隊研究員蔣宏忱、副研究員李麗、研究員李文均，與烏茲別克斯坦國立大學教授Dilfuza Egamberdieva，在鹹海海岸採集不同出露時間（1970年至2018年）區域中的土壤/沉積物樣品與各土壤區內優勢植物體（地上部分）樣品，對土壤進行地球化學和礦物組成分析，發現岸上土壤中的總可溶性鹽（TSS:0.4-0.5 g/L至71.3 g/L）和蒸發巖礦物（如石膏、石鹽）從遠岸到近岸逐漸增加；採用Illumina測序技術，分析土壤與優勢植物地上組織中的細菌和古菌群落構成，發現土壤中微生物多樣性隨可溶性鹽分的增加而降低，樣品間微生物群落的差異性與石膏和方解石礦物含量呈正相關；在所測環境變量中，礦物對所觀察到的微生物變異貢獻最大（如圖）。相比而言，優勢植物地上組織中的內生微生物群落與所測土壤地化變量無關，表明它們對土壤地球化學和礦物學變化的響應不同於對應的土壤微生物群落。該研究有助於了解鹹海岸上土壤微生物群落對持續乾旱引起的水位降低的響應，並為評估環境變化給湖岸生態組的影響提供科學理論依據。

相關研究成果以Onshore soil microbes and endophytes respond differently to geochemical and mineralogical changes in the Aral Sea為題，發表在Science of The Total Environment上。

鹹海岸邊土壤地化與根際微生物/植物內生菌多樣性相關性及土壤微生物的控制因素貢獻

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