揭示次生林演替过程中优势细菌与稀有细菌多样性变化的机制：来自生态位重叠分析的见解

《Restoration Ecology》：Unraveling the mechanisms of soil dominant and rare bacterial diversity during secondary forest succession: insights from niche overlap analysis

本研究通过分析热带与寒温带森林次生演替序列中土壤优势菌和稀有菌的多样性及生态位重叠发现，高生态位重叠导致优势菌多样性降低，而低至适中的重叠通过平衡竞争促进稀有菌多样性增加。环境磷可利用性减少加剧了资源限制，进一步强化生态位重叠，揭示了环境-生态位互作在森林演替中调控微生物多样性的机制。

　　

摘要

揭示土壤中优势菌群与稀有菌群多样性模式背后的机制对于维持陆地生物多样性至关重要。尽管我们对森林演替过程中的细菌多样性有一定了解，但对于其驱动机制（尤其是生态位重叠方面的认识）仍然有限。较高的生态位重叠可能会通过竞争排斥作用降低细菌多样性；相反，由于生态位重叠程度较低或处于最佳状态而导致的平衡竞争则可能有助于维持细菌多样性。为了探讨土壤中优势菌群与稀有菌群多样性的变化及其驱动机制，我们研究了两个森林演替序列（ Jianfengling 的热带森林和 Mohe 的寒温带森林）中优势菌群/稀有菌群多样性与生态位重叠之间的关系。尽管这两种森林的多样性模式存在差异，但其中的机制是相同的。在次生森林演替过程中，由于较高的生态位重叠导致的竞争排斥作用，两种森林中的优势菌群多样性均有所下降；相比之下，由于生态位重叠程度较低或处于最佳状态而产生的平衡竞争使得两种森林中的稀有菌群多样性有所增加。此外，森林演替过程中可利用磷和总磷含量的减少可能会加剧空间或资源限制，从而促进更大的生态位重叠，最终导致优势菌群与稀有菌群多样性出现显著差异。我们的研究结果强调了环境因素（尤其是生态位重叠的广度）在理解次生森林演替过程中土壤优势菌群与稀有菌群多样性维持机制方面的重要性，进一步加深了我们对森林演替背景下这些细菌多样性驱动机制的认识。