植物相关真菌在塑造植物群落多样性、促进生产力及调控陆地生态系统关键生态过程中扮演着重要角色。深入理解自然植物群落中与植物相关真菌的β多样性形成模式及其群落构建机制,对有效管理和调控真菌群落以优化生态系统功能并增强其稳定性具有重要意义。我们目前对于不同群落构建过程对植物真菌组β多样性格局形成的贡献,以及植物功能性状在真菌群落构建中的具体作用机制,了解仍然有限。
针对这一研究空白,中国科学院植物研究所白文明研究组依托内蒙古多伦恢复生态学试验示范研究站的长期刈割平台,选取了9种优势多年生植物,研究了与叶片和根系相关真菌的β多样性及群落构建过程,并将植物功能性状纳入分析框架,以探究其对植物真菌群落构建的影响。研究结果显示,在共存植物间,叶片和根系真菌β多样性的主要构成组分为物种周转,而嵌套效应的贡献相对有限。进一步分析表明,扩散限制而非异质性选择,是驱动共存植物间真菌群落结构差异的主导过程。尽管长期刈割显著抑制了植物的生长,但未改变物种周转和扩散限制在植物真菌组β多样性形成及群落构建中的绝对优势地位。值得注意的是,植物之间的功能性状变异主要通过扩散限制途径来塑造植物真菌组的群落结构。相比之下,植物性状变异对不同真菌物种生态位分化的影响在真菌群落组装中处于相对次要的地位。这些发现为进一步理解复杂植物群落中与植物相关真菌的群落构建模式以及植物和真菌的互作机制提供了科学依据。
该研究成果于12月13日在线发表于国际学术期刊Journal of Ecology。植物所助理研究员白刃为该论文的第一作者,白文明研究员为通讯作者。澳大利亚墨尔本大学和中国科学院分子植物科学卓越创新中心的合作者参与了研究。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划项目的资助。
文章链接:
http://doi.org/10.1111/1365-2745.14467
(植被与环境变化实验室供稿)
天然草地植物真菌组的β多样性组分和构建过程:科学假说与研究发现