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版纳植物园模拟溪流环境下凋落物对微生物分解过程的影响

2014-02-20 10:00 徐文静等 中国科学院西双版纳热带植物园 阅读 0
核心摘要: 中国科学院西双版纳热带植物园研究团队模拟热带溪流环境,选取四种常见植物凋落物,利用DGGE和测序技术研究微生物分解过程。结果显示,叶子种类对细菌群落影响显著,细菌多样性高于真菌且随时间增加;初期细菌群落差异大,后期趋于一致,以α-变形菌为主;真菌群落从曲霉属演替为格孢菌目。研究为理解水生生态系统碳循环提供了新见解。

长期的生态研究结果表明,微生物群落是植物凋落物的重要分解者。在土壤环境中,植物凋落物的微生物分解过程一直是研究热点,但在水生环境,尤其是热带溪流中的相关研究相对匮乏。微生物群落在整个分解过程中的组成及多样性如何变化?这些变化是否与凋落物的组成相关?这些问题亟待解答。

为探索溪流环境中微生物分解凋落物的机制,中国科学院西双版纳热带植物园土壤生态组徐文静博士等在邹晓明研究员及陈安潜副研究员的指导下,选取西双版纳地区常见的四种主要植物凋落物作为研究对象,构建了模拟自然溪流分解过程的室内培养系统,并采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)及测序等分子手段,检测分解过程中真菌和细菌群落的动态变化。

研究结果表明,叶子种类对细菌群落的影响显著大于对真菌的影响。细菌多样性高于真菌多样性,且随培养时间增加而上升。不同叶子上分解的细菌群落在初期差异显著,但后期趋于一致,主要由α-变形菌纲(alpha-Proteobacteria)占据。细菌群落中存在一定数量的与甲烷过程相关的细菌,暗示溪流中可能发生甲烷氧化和生成。在真菌群落中,曲霉属(Aspergillus)在初期占主导,后期则被格孢菌目(Pleosporales)取代。研究表明,在热带溪流中,微生物分解过程对不同种类凋落物无显著差异。

相关研究成果以“Assessing the effect of litter species on the dynamic of bacterial and fungal communities during leaf decomposition in microcosm by molecular techniques”为题在线发表于国际期刊《PLOS ONE》。

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