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昆明植物所在大陸尺度下土壤微生物共生網絡地理分布格局研究上取得新進展
土壤微生物貢獻了陸地生態系統大部分的生物多樣性，并參與了包括維持植物健康和生長之內的眾多生態系統服務功能。土壤中微生物并非孤立存在，而是通過協同、競爭、拮抗等一系列直接和間接的生態作用過程相互關聯，形成復雜的微生物共生網絡。但是在大陸尺度下這些共生網絡的分布及如何受環境因子調控依然是目前土壤微生物地理研究的熱點和難點之一。
日前，昆明植物所山地中心研究人員聯合澳大利亞Flinders大學的科研人員，對澳大利亞微生物組計劃(Australian Microbiome Initiative)中的166個研究地點的土壤真菌、古菌及細菌的高通量數據進行了挖掘和二次分析。研究人員首先揭示了澳洲大陸主要不同植被類型(包括森林、草地、稀樹草原等)的土壤微生物共生網絡結構及差異，其次結合多模型手段(隨機森林模型、結構方程模型等)成功繪制了澳洲大陸土壤微生物網絡的各主要拓撲學參數的生物地理分布地圖(分辨率約為10km)，并從土壤、植被、地理等不同方面解析了澳洲大陸土壤微生物網絡地理分布的驅動因子。
相關成果以Continental-scale insights into the soil microbial co-occurrence networks of Australia and their environmental drivers為題，發表在土壤學TOP期刊Soil Biology and Biochemistry上。昆明植物所桂恒副研究員是本文的第一和通訊作者，Peter Mortimer研究員是本文的共同通訊作者。本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會等項目的支持。
圖1 基于隨機森林模型的土壤微生物分布地圖繪制大致流程
圖2 澳洲大陸土壤微生物網絡結構及模塊化分析
圖3 澳洲大陸主要土壤微生物網絡參數的生物地理分布預測地圖
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