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为探究亚马逊铁盘土真菌群落特征及影响因素，研究人员对不同植被梯度土壤采样，运用 DNA metabarcoding 技术分析。结果发现 Ascomycota 和 Basidiomycota 占主导，群落分布受土壤 pH 等影响。该研究为铁盘土生态系统保护提供依据。
在神秘的亚马逊地区，铁盘土（ferricretes）及其相关生态系统一直是生物学家们关注的焦点。铁盘土广泛分布于热带和亚热带地区，它独特的形成过程造就了特殊的生态环境。这里的植被丰富多样，从草本植物到高大乔木，构成了复杂的生态群落。然而，在这个看似生机勃勃的生态系统中，真菌群落的奥秘却一直未被完全揭开。
真菌在生态系统中扮演着至关重要的角色，它们参与养分循环、土壤形成和有机物矿化等过程，对植物的生长和健康有着深远影响。但在热带铁盘土生态系统中，关于真菌群落的相关数据却十分匮乏。这就好比在一幅宏伟的生态画卷中，真菌这一关键部分被蒙上了一层厚厚的迷雾，使得我们无法全面了解整个生态系统的运作机制。正是为了驱散这层迷雾，巴西的研究人员勇敢地踏上了探索之旅，致力于揭开亚马逊铁盘土真菌群落的神秘面纱。
研究人员将目光聚焦于亚马逊东南部库托?马加良斯组（Couto Magalh?es Formation）铁盘土上不同植被梯度的区域。他们深入野外，精心采集土壤样本，力求获取最真实、最全面的数据。通过对土壤样本进行 DNA 提取、PCR 扩增和测序，研究人员利用内部转录间隔区 2（ITS2）的代谢条形码（metabarcoding）技术，对真菌群落进行了详细分析。这一技术就像是一把精准的 “钥匙”，帮助研究人员打开了真菌群落结构和功能的大门。
经过一系列严谨的实验和数据分析，研究取得了丰硕的成果。在真菌群落组成方面，研究发现共有 2237 个操作分类单元（OTUs），其中子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）占据主导地位。在不同植被类型中，如草原（GR）、灌丛（SB）和森林（FR），真菌的分类和功能群存在显著差异。在功能群方面，腐生真菌和植物病原菌在所有铁盘土形成中都占主导，其中黑色素化真菌，如 Chaetothyriales 和 Pleosporales，由于对恶劣环境具有高度耐受性，在群落中尤为突出。
在真菌多样性方面，森林中的真菌丰富度高于灌丛，而草原的真菌多样性指数（如 Simpson 和 Shannon 指数）较低。通过主坐标分析（PCoA）发现，不同植被类型的真菌群落明显不同，森林和草原的群落差异较大，而森林和灌丛的群落较为相似。
在土壤环境条件对真菌群落的影响上，研究表明真菌群落与土壤的物理和化学变量密切相关。土壤中的钾（K）、镁（Mg）、铜（Cu）、锰（Mn）、铝（Al）、pH 值、氮（N）、有机质、有机碳和粘土等变量，共同解释了真菌群落 42.70% 的变异。
通过指标物种分析，研究人员还发现了不同植被类型的特异性真菌 OTUs。这些指标物种就像是不同植被类型的 “生物标签”，进一步揭示了真菌群落与植被之间的紧密联系。
研究结论表明，亚马逊铁盘土的环境条件有利于那些能够适应恶劣环境的真菌生存。真菌的多样性和功能组成受到植被类型的显著影响，不同的植物群落孕育着不同的真菌群落，其中包括一些作为指标物种的腐生菌和植物病原菌。同时，土壤的性质，尤其是 pH 值，对真菌群落的结构和分布起着重要作用。
这项研究成果发表在《Fungal Ecology》上，为我们理解铁盘土生态系统中的生态过程提供了新的视角。在全球生态环境面临诸多挑战的今天，铁盘土生态系统也受到了农业和采矿活动扩张的威胁。该研究的发现对于未来铁盘土生态系统的保护和管理具有重要的指导意义，有助于我们制定更加科学合理的保护策略，保护这片独特而珍贵的生态系统。
研究人员开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先是土壤采样技术，在巴西亚马逊东南部的不同铁盘土植被区域选取 11 个代表性露头，随机设置 49 个采样点采集土壤样本。其次是分子生物学技术，利用 DNeasy PowerSoil Pro Kit 提取土壤 DNA，通过 PCR 扩增 ITS2 区域，并在 Illumina MiSeq 平台测序。最后是生物信息学和统计学分析技术，借助 PIMBA 和 QIIME2 等软件对测序数据进行处理分析，运用多种统计方法评估真菌群落多样性、差异及与环境因子的关系 。
3.1. 真菌组成
对铁盘土土壤样本的 rDNA 的 ITS2 区域测序后得到 621,988 条序列，经分析归为 2237 个真菌 OTUs。子囊菌门（Ascomycota）和担子菌门（Basidiomycota）为主要门类，还有少量壶菌门（Chytridiomycota）、球囊菌门（Glomeromycota）和毛霉门（Mucoromycota）。在子囊菌门中，Dothideomycetes、Sordariomycetes 和 Eurotiomycetes 等纲占比较大；担子菌门里 Agaricomycetes 纲占主导。Chaetothyriales、Pleosporales 等目以及 Herpotrichiellaceae、Trichocomaceae 等科在子囊菌门中较为突出；担子菌门中 Agaricales 目和 Agaricaceae 科的 OTUs 数量较多。通过对不同植被类型土壤样本分析，确定了多个常见和特有属。
3.2. 功能群
研究识别出多种功能群，包括腐生型（分解粪便、木材和凋落物等）、菌根型（丛枝菌根、外生菌根、欧石楠类菌根）、致病型（动物、植物病原菌）、寄生真菌型、内生真菌型、附生真菌型和地衣型等。总体上，腐生型和致病 - 共生营养型在铁盘土形成中占优势，不同植被类型中优势功能群有所差异。功能组成在不同铁盘土形成间差异显著，部分真菌功能群与铁盘土形成存在显著相关性。
3.3. 土壤真菌多样性
不同植被类型的 OTUs 数量不同，森林最多，灌丛次之，草原最少。共有 308 个分类单元在不同铁盘土形成中共享，各植被类型也有独特分类单元。物种积累曲线达到渐近线，表明采样充分。森林的真菌丰富度最高，草原的 Simpson 和 Shannon 多样性指数较低。主坐标分析显示不同植被类型的真菌群落有明显差异，土壤物理和化学变量显著影响真菌群落结构，10 个土壤变量解释了 42.70% 的群落变异。
3.4. 指标物种分析
分析确定了 29 个真菌 OTUs 为指标物种，均属于子囊菌门。不同植被类型有各自的指标物种，部分是共享的，部分是特有的。这些指标物种的营养模式多样，在不同植被类型中发挥着不同作用。
研究表明，亚马逊铁盘土真菌群落组成和功能受土壤和植被特性的显著影响。优势真菌类群在物质循环和能量流动中扮演关键角色，腐生真菌和植物病原菌的主导地位反映了土壤有机物质的转化和植物健康状况。土壤性质对真菌群落的影响为理解生态系统功能提供了重要依据，如 pH 值在草原、金属阳离子和土壤质地在森林和灌丛对真菌群落的作用。指标物种的发现有助于监测生态系统变化，为生态保护和恢复提供生物指示。该研究成果为深入了解铁盘土生态系统的生态过程提供了基础，在铁盘土生态系统面临威胁的背景下，对保护和管理具有重要意义，为后续研究指明了方向，推动了对热带铁盘土生态系统的进一步探索。
