东北地理所在长白山土壤线虫群落海拔梯度物种更替机制研究取得新进展
土壤线虫在山地生态系统中发挥着重要生态功能,但其在不同海拔梯度上的分布格局及群落组装机制仍存在诸多未解之处。针对这一科学难题,土壤物质循环学科组等研究团队以长白山北坡和西坡为研究区域,共采集108份土壤样品,覆盖九个海拔高度(600-2200 m)。系统分析了线虫总体群落及不同营养类型群落的空间相似性与组装过程,并量化评估了海拔、环境距离和地理距离对群落空间变异及组装机制的相对贡献。
结果表明,物种更替是长白山海拔梯度上线虫群落组成变化的主要驱动因素。群落结构沿海拔梯度呈显著分异:低海拔区(600-1000 m)以植物寄生线虫为主导,中海拔区(1200-1600 m)以食真菌线虫为主导,高海拔区(1800-2200 m)则以杂食性—捕食性线虫占优势。总体来看,随机过程在山体、北坡与西坡上线虫群落及营养群体的组装中占主导地位,主要表现为扩散限制和选择作用较弱的情形。地理距离是影响线虫群落组成与组装机制的关键因素,但其与海拔及环境因子的相对贡献在不同营养群体间存在差异。

图1 长白山采样点分布图(海拔600-2200米)

图2 长白山土壤线虫群落的分布模式

图3整个山体及各山坡海拔梯度上线虫群落整体与营养群落的群落组装过程

图4整个山体及各山坡线虫βNTI值与海拔、环境及地理距离的关系
该研究强调了物种更替与随机过程在塑造和维持山地生态系统中土壤线虫群落结构及功能多样性方面的关键作用。研究成果以“Species turnover in nematode communities along an elevational gradient is driven by turnover in trophic groups and stochastic assembly processes”为题,发表于国际期刊 Plant & Soil。该论文由已毕业硕士研究生逄梦璇(现为中国农业大学博士在读)为第一作者,张士秀研究员为通讯作者,武海涛研究员和中国科学院沈阳生态研究所李英滨副研究员等共同指导完成。研究工作得到国家自然科学基金(U20A2083)、中国科学院青年创新促进会项目(2021228)和中国科学院东北地理与农业生态研究所青年科学家小组项目(2022QNXZ04)资助支持。
论文信息及链接如下:
Pang,M.,Li,Y.,Dai,G. et al. Species turnover in nematode communities along an elevational gradient is driven by turnover in trophic groups and stochastic assembly processes. Plant Soil (2025). https://doi.org/10.1007/s11104-025-07926-1
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