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南京地理所等揭示水体微生物多样性维持机制,

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南京地理所等揭示水体微生物多样性维持机制,

日前,中国科学院南京地理与湖泊研究所王建军、沈吉等在水体微生物多样性维持机制研究中取得重要进展,相关成果发布于《自然—通讯》。

科学家揭示细菌多样性与温度和营养盐耦合关系

《自然-通讯》(Nature Communications)杂志于12月21日发表了中国科学院南京地理与湖泊研究所王建军、沈吉等有关微生物多样性维持机制的研究论文:Nutrient enrichment modifies temperature-biodiversity relationships in large-scale field experiments

科研人员选取亚热带和亚寒带两个地区的细菌为研究对象,采用沿海拔梯度添加营养盐的实验方法,探讨了营养盐和温度对水体细菌多样性的影响。

日前,中科院南京地湖所王建军、沈吉等在水体微生物多样性维持机制取得重要进展,相关成果发布于《自然—通讯》。

该研究选取亚热带和亚寒带两个地区的细菌为研究对象,采用沿海拔梯度添加营养盐的实验方法,探讨了营养盐和温度对水体细菌多样性的影响。研究表明,沿着温度梯度或者山地垂直气候带,细菌群落呈现规律性演替,表现为低纬度高海拔地区的群落与高纬度的更相似,或者高纬度低海拔地区的群落与低纬度的更为相似。这是关于微生物区系分布的首次报道,与经典的植物或动物的生物区系分布相一致。在极端营养盐条件下,温度对细菌物种多样性的影响最强。而在中等温度条件下,营养盐对细菌物种多样性的影响最强。在亚热带和亚寒带,温度对物种演替速率的最强作用分别表现在中等营养盐和极端营养盐条件下。此外,营养盐引起的物种演替速率不随温度增加而增高。

研究表明,沿着温度梯度或者山地垂直气候带,细菌群落呈现规律性演替,表现为低纬度高海拔地区的群落与高纬度的相似,或者高纬度低海拔地区的群落与低纬度的更为相似。这是关于微生物区系分布的首次报道,与经典的植物或动物的生物区系分布一致。在极端营养盐条件下,温度对细菌物种多样性的影响最强。而在中等温度条件下,营养盐对细菌物种多样性的影响最强。在亚热带和亚寒带,温度对物种演替速率的最强作用分别表现在中等营养盐和极端营养盐条件下。此外,营养盐引起的物种演替速率不随温度增加而增高。

科研人员选取亚热带和亚寒带二个地区的细菌为研究对象,采用沿海拔梯度添加营养盐的实验方法,探讨了营养盐和温度对水体细菌多样性的影响。

该研究揭示了细菌多样性与温度和营养盐之间的耦合关系,这一关系有益于解释全球生物多样性格局,并对营养盐富集如何影响未来气候模式下的生物多样性提供了科学参考。

该研究揭示了细菌多样性与温度和营养盐之间的耦合关系,对营养盐富集如何影响未来气候模式下的生物多样性提供了科学参考。

他们的研究表明,沿着温度梯度或者山地垂直气候带,细菌群落呈现规律性演替,表现为低纬度高海拔地区的群落与高纬度的更相似,或者高纬度低海拔地区的群落与低纬度的更为相似。这是关于微生物区系分布的首次报道,与经典的植物或动物的生物区系分布相一致。在极端营养盐条件下,温度对细菌物种多样性的影响最强。而在中等温度条件下,营养盐对细菌物种多样性的影响最强。在亚热带和亚寒带, 温度对物种演替速率的最强作用分别表现在中等营养盐和极端营养盐条件下。此外,营养盐引起的物种演替速率不随温度增加而增高。

该研究是中科院南京地理所联合南京师范大学、赫尔辛基大学以及芬兰环境研究所等单位合作完成,获得国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院前沿科学重点研究项目、空气与水保护基金、Emil Aaltonen基金、中科院访问学者项目和中科院国际合作伙伴计划等项目的支持,中科院太湖湖泊生态系统研究站提供了部分数据支持。

(原载于《中国科学报》 2016-12-28 第4版 综合)

该研究揭示了细菌多样性与温度和营养盐之间的耦合关系,这一关系有益于解释全球生物多样性格局,并对营养盐富集如何影响未来气候模式下的生物多样性提供了科学参考。

论文信息:J. Wang, F. Pan, J. Soininen, J. Heino, J. Shen, Nutrient enrichment modifies temperature-biodiversity relationships in large-scale field experiments. Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms13960.

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