随机过程驱动着北方森林中土壤真菌群落的结构

《Plant and Soil》：Stochastic processes drive the soil fungal community structure in boreal forests

本研究通过高通量测序分析五个典型温带森林土壤真菌群落结构，发现子囊菌门和担子菌门占主导，群落差异显著受土壤pH、温度等环境因素影响，但环境整体驱动有限，随机过程在群落组装中起关键作用。

　　

摘要

研究目的

作为森林生态系统中的主要分解者，真菌对于维持土壤生态系统的功能至关重要。然而，北方森林中真菌群落的结构及其背后的机制尚不清楚。本研究的目的是通过全面分析群落结构、环境驱动因素以及随机过程的贡献，来阐明控制北方森林中土壤真菌群落形成的机制。

研究方法

本研究采用高通量测序技术分析了五个典型北方森林中的土壤真菌群落。使用非度量多维缩放（NMDS）和线性判别分析效应量（LEfSe）来比较不同群落之间的差异；冗余分析（RDA）用于评估环境驱动因素；方差分解分析（VPA）结合β-最近分类单元指数（βNTI）来确定决定性和随机过程在群落形成中的作用。

研究结果

在五个北方森林中，子囊菌（29%–56%）和担子菌（21%–50%）是主要的土壤真菌类群。不同森林土壤类型之间的真菌群落结构存在显著差异（ANOSIM：R = 0.744，P = 0.01），每种土壤类型中都有不同的优势真菌类群。土壤pH值、温度、有机质和总有机碳显著影响子囊菌、担子菌、Rozellomycota和Mortierellomycota的丰度（P < 0.01），尽管环境因素的整体影响有限。随机过程在真菌群落的形成中起着关键作用。

结论

北方森林中土壤真菌群落的形成主要由随机过程驱动，而非环境因素。理解这些机制对于管理真菌群落、维持生态系统功能及稳定性至关重要。