氣候變化顯著影響了植被群落、土壤理化性質、生物多樣性，以及生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。以往的研究主要集中在地上植被生物量和多樣性與土壤理化性質之間的關系。近年來由于高通量測序技術的發(fā)展，地下微生物群落結構、多樣性和功能與土壤理化性質、地上植被的生物量和多樣性、氣候變化之間的關系研究得到重視。研究不同水分和溫度梯度對土壤細菌群落結構和多樣性的影響對正確評估氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的影響至關重要。
中國科學院成都生物研究所李香真研究團隊的姚敏杰、芮俊鵬博士，利用樣帶調查，研究土壤細菌群落在內蒙古東部草原降雨和溫度梯度上的分布特征和主要驅動因子。研究表明：（1）內蒙古東部草原沿水分溫度梯度上，土壤細菌群落的空間分異符合距離-衰減規(guī)律，細菌群落結構的異質性隨著空間距離的增加而增大；（2）年平均降雨量215-261mm是內蒙古草原土壤細菌群落結構顯著變化的分界點，即干旱和半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)的細菌群落結構顯著不同；（3）隨著年均降雨量的增加，Proteobacteria、Bacteroidetes和Acidobacteria的相對豐度逐漸增加，而Actinobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes 的相對豐度逐漸減少；（4）環(huán)境的過濾作用是影響細菌群落空間地理分布的關鍵因素，氣候因素通過影響植被和土壤理化性質間接影響細菌群落結構；（5）土壤pH和植被覆蓋度顯著影響了內蒙古干旱和半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)土壤細菌群落結構。研究結果為理解歐亞大陸草原生態(tài)系統(tǒng)的空間地理距離、環(huán)境過濾作用與土壤微生物之間的關系提供了重要的科學數(shù)據。
該研究獲得國家自然基金的資助，并以“The differentiation of soil bacterial communities along a precipitation and temperature gradient in the eastern Inner Mongolia steppe”為題發(fā)表在Catena (2017)上。