在温带草原环境中,草本植物的根际微生物群落具有更广泛的生态位宽度,但系统发育上的聚类性更强,而灌木植物的根际微生物群落则不具备这些特征

《Plant and Soil》:Grass root microbiomes exhibit broader niche breadths but stronger phylogenetic clustering than forb root microbiomes in a temperate steppe

【字体: 时间:2025年09月26日 来源:Plant and Soil 4.1

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  草本与灌木的根部微生物群在生态位宽度、邻近物种指数及选择性压力方面存在显著差异,具体表现为草本微生物群生态位更广、 phylogenetic clustering 更强,且与更高根长和更低根组织密度相关,揭示植物功能性状通过调控微生物群组装影响生态系统适应的机制。

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摘要

背景与目的

草本植物和杂草在资源获取策略上的差异,这些差异由根部的功能特征决定,进而影响了它们在草原群落中的共存模式。尽管根际微生物组已被证实是根部功能的重要组成部分,但目前仍不清楚植物功能群及其特定的根部特征是如何调节其根际微生物组的组成和适应性的。

方法

我们从典型的自然草原中收集了五种草本植物和五种杂草的根样本,并测量了它们的根部特征。我们还使用Levins指数来表征根际细菌的生态位宽度,并计算了最近分类单元指数(NTI),以揭示根际细菌群落的系统发育聚类/分散模式。

结果

与杂草相比,草本植物的根际细菌具有更宽的生态位宽度。此外,草本植物和杂草在根部特征上的差异显著影响了细菌的生态位宽度,这种差异表现为特定根长的增加以及根组织密度/根直径的降低。草本植物的根际细菌群落也表现出更高的NTI值,这表明草本植物对细菌群落的组装施加了更强的选择压力,并增强了系统发育上的聚类性,暗示草本植物根部的细菌类群具有更相似的生态偏好。进一步的研究表明,对根际细菌类群更强的选择压力导致了更宽的生态位宽度。

结论

与杂草相比,草本植物具有更强的资源获取能力,其根部的宿主细菌具有更高的适应性,从而增强了草本植物的适应能力。我们的研究结果进一步证明了植物与其相关微生物之间的正向反馈机制。

背景与目的

草本植物和杂草在资源获取策略上的差异,这些差异由根部的功能特征决定,进而影响了它们在草原群落中的共存模式。尽管根际微生物组已被证实是根部功能的重要组成部分,但目前仍不清楚植物功能群及其特定的根部特征是如何调节其根际微生物组的组成和适应性的。

方法

我们从典型的自然草原中收集了五种草本植物和五种杂草的根样本,并测量了它们的根部特征。我们还使用Levins指数来表征根际细菌的生态位宽度,并计算了最近分类单元指数(NTI),以揭示根际细菌群落的系统发育聚类/分散模式。

结果

与杂草相比,草本植物的根际细菌具有更宽的生态位宽度。此外,草本植物和杂草在根部特征上的差异显著影响了细菌的生态位宽度,这种差异表现为特定根长的增加以及根组织密度/根直径的降低。草本植物的根际细菌群落也表现出更高的NTI值,这表明草本植物对细菌群落的组装施加了更强的选择压力,并增强了系统发育上的聚类性,暗示草本植物根部的细菌类群具有更相似的生态偏好。进一步的研究表明,对根际细菌类群更强的选择压力导致了更宽的生态位宽度。

结论

与杂草相比,草本植物具有更强的资源获取能力,其根部的宿主细菌具有更高的适应性,从而增强了草本植物的适应能力。我们的研究结果进一步证明了植物与其相关微生物之间的正向反馈机制。

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