温带草原生态系统土壤原核生物特征对自然水分梯度的响应

土壤水分是影响生态系统功能的重要因素,其不仅可以维持微生物的活性,还可以通过改变植被多样性,控制土壤养分的扩散和运输,最终改变微生物群落。为探索土壤含水量对土壤原核生物群落的影响,本研究在中国内蒙古呼伦湖南岸的草原生态系统中建立了一个覆盖自然土壤水分梯度的研究区域,并将其细分为高含水量(4.80%±1.18%)、中含水量(2.17%±0.09%)和低含水量(1.85%±0.14%)三个梯度。环境因子是通过实地调查和实验室分析获得的。土壤原核生物是通过高通量测序技术测定的。植被特征和土壤理化性质对原核生物丰富度多样性有显著影响,其中土壤含水量是最重要的影响因素。在中含水量梯度中,差异原核生物的数量最少,且门水平原核微生物的多样性和相对丰度最高。这表明中含水量梯度下的原核生物群落的内在变异较小,整体活性较高。此外,高含水量和低含水量梯度的原核生物多样性和门水平相对丰度较低。表型预测结果表明,这两组条件下的原核微生物群落具有更强的耐受性。总之,原核生物群落对呼伦湖南岸草地生态系统的自然水分梯度有明显响应,土壤水分过高或过低都会增加原核生物的抗逆性。