基于特征的方法来理解嗜粪真菌的群落组成模式

《Mycological Progress》：A trait-based approach to understand community composition patterns of coprophilous fungi

巴西东北部热带森林至半干旱卡廷加梯度中，270份牛、羊、马粪便样本分析显示，粪便团块化程度（接触空气、土壤、昆虫频率）与真菌群落结构呈梯度响应：低团块化（牛粪）富集高效竞争的endocoprophilous真菌（如Ascobolus），高团块化（羊粪）则出现exocoprophilous真菌及广谱腐生菌（如Kernia）。研究揭示了生态形态学特征对微生物群落的调控作用，为 ephemeral 环境微生物群落分析提供新范式。

　　

摘要

能够在食草动物粪便上萌发、生长和繁殖的真菌属于一类较为特殊的微生物，通常被称为嗜粪真菌。在这一生态类群中，具有特定形态和功能特征的物种更易于在某些环境中生存，这些环境因素主要与粪便的颗粒化程度有关，即粪便碎片的数量和暴露面积。研究人员在从大西洋森林到巴西东北部半干旱的卡廷加（Caatinga）地区的土壤、植被和气候梯度范围内，以相等的比例收集了270份牛、山羊和马的粪便样本。共观察到1286次真菌出现现象，分析了约8000个样本，最终鉴定出141种真菌。粪便颗粒化程度（包括与气流、土壤颗粒及昆虫接触的情况）在牛粪便中较低，在马粪便中处于中等水平，在山羊粪便中较高，这种差异对真菌的物种组成和群落结构产生了显著影响：颗粒化程度较低的粪便更适宜内嗜粪真菌生存，这类真菌竞争力强，具有明显的嗜粪适应性特征（如Ascobolus属真菌）；而在颗粒化程度较高的粪便中，则以非特化的、广泛分布的腐生真菌（如Eurotia属的菌丝体形态及非Pilobolaceae科的接合孢子真菌）或依靠昆虫传播孢子的物种（如Kernia属真菌）为主。尽管这些真菌并未经过动物的消化道，但它们仍能以粪便为食并在此环境中繁殖，因此被归类为外嗜粪真菌。本研究展示了这一研究的结果，并概述了这些真菌出现的规律。这种基于生物形态特征的定性分析方法有助于提高预测能力，更清晰地理解这些微生物群落在短暂存在、营养丰富且竞争激烈的“岛屿生态系统”中的发育模式。