海拔vs季节，谁决定外生菌根真菌群落的时空分布格局？
最近，派森诺与中国科学院昆明植物研究所合作，在《Microbiology Spectrum》发表论文，通过微生物组测序和微生态群落分析，对外生菌根真菌群落时空分布特征进行了解析。
01、研究背景
外生菌根真菌（Ectomycorrhizal fungi，EcM fungi）对森林生态系统的稳定和平衡具有重要作用。外生菌根真菌能在地下形成菌丝网络，促进植物宿主的水分和养分吸收，增强植物的逆境耐受性，有利于植物幼苗的定植和种群的建立。
外生菌根真菌群落多样性及其生态功能会随气候发生相应变化，进而影响其宿主植物种群的建立。因此，探究外生菌根真菌群落的时空格局及其形成机制，能帮助我们更有效地评估环境改变对生态系统的潜在影响。一般而言，海拔和季节是研究生物群落时空格局的两个重要环境梯度：海拔增加导致温度降低，植被组成、积雪覆盖等均随之变化；而季节交替则将引起温度、湿度等环境因子的周期性改变。然而，对于海拔和季节等多因素对外生菌根真菌多样性和群落组成的综合影响作用，目前尚缺乏研究。
02、研究方法
在云南省德钦县白马雪山，沿海拔梯度（> 1500 m）在干季和湿季采集土壤和菌根样本，共计土壤样本52份（15份干季和37份湿季样本）、EcM真菌样本263份（109份干季和154份湿季样本）。
测序区域：基于巢式PCR的扩增子测序（EcM菌根真菌ITS序列）
测序方法：MiSeq PE300测序
03、研究结果
本研究发现，白马雪山具有非常高的EcM多样性，共检测到3416个ASVs、691个OTUs。EcM多样性在森林区域随海拔升高而降低，但在高山草甸区域显著增加。在菌根样本中，湿季的外生菌根真菌多样性高于干季的多样性，而在土壤样本中则表现出相反的季节模式。
此外，EcM群落在不同海拔区域和季节间存在强烈的物种替代和显著的组成差异，海拔对EcM群落的影响大于季节的影响，400 m的海拔梯度所造成的EcM群落组成差异，可相当于干季和湿季间的群落替代。同时，海拔梯度上比季节间更大的环境异质性，也塑造了EcM群落更大的变化。
图1. 各环境因子在不同海拔和季节间的变化
图2. 外生菌根真菌多样性的海拔和季节分布模式
图3. 菌根样本中，各季节不同海拔区域独有和共有的外生菌根真菌类群
图4. 不同海拔区域、季节和宿主类群间，外生菌根真菌群落组成分布差异，及其相关的解释因子
图5. 外生菌根真菌群落相似性随海拔距离和季节间隔的衰减关系
图6. 不同环境因子对外生菌根真菌群落丰度组成的时空变化贡献度
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