研究揭示青藏高原不同生境下甲烷氧化微生物的群落分異

自然濕地是大氣甲烷重要的排放源，在自然濕地生態(tài)系統(tǒng)中，有高達(dá)90%的甲烷在還未釋放到大氣之前就被好氧甲烷氧化微生物所消耗。因此，甲烷氧化微生物對全球甲烷循環(huán)起重要作用。以往的研究主要集中在甲烷氧化微生物群落組成及甲烷原位氣體通量觀測等方面，然而，在甲烷氧化微生物群落構(gòu)建過程及共存網(wǎng)絡(luò)模式方面的研究尚無報道。

中國科學(xué)院南京土壤研究所褚海燕課題組于青藏高原海北生態(tài)試驗站采集了三種不同生境（高寒草甸、沼澤化草甸、濕地）的土壤樣品，利用高通量測序研究了甲烷氧化微生物的群落組成、群落構(gòu)建及共存網(wǎng)絡(luò)模式。結(jié)果表明：甲烷氧化微生物在三種不同生境中顯著分異；隨機性過程主導(dǎo)甲烷氧化微生物的群落構(gòu)建過程，其對群落構(gòu)建的相對貢獻(xiàn)隨著土壤水分的增加而增加；三種不同生境下甲烷氧化微生物共存網(wǎng)絡(luò)（Co-occurrence Network）結(jié)構(gòu)存在顯著差異，土壤水分較少的高寒草甸生境網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，表明了干濕水分的篩選作用對甲烷氧化微生物共存關(guān)系的潛在影響；網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵物種分析發(fā)現(xiàn)，I型甲烷氧化菌（主要是Methylobacter、USCγ、RPC-1）在網(wǎng)絡(luò)模塊中起著連接作用，可能在種間合作關(guān)系中扮演重要角色。

該研究**探明了青藏高原不同生境下甲烷氧化微生物群落構(gòu)建機制及共存網(wǎng)絡(luò)模式，為認(rèn)識自然濕地生態(tài)系統(tǒng)甲烷氧化的微生物學(xué)機制提供新的視角，對理解全球變化背景下濕地生態(tài)系統(tǒng)中甲烷氧化過程也有助益。