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青藏高原高寒湿地微生物网络结构与微生物多样性关系研究取得进展

2026-08-18 分享到：

微生物通过复杂的共现关联形成生态网络，是维持生态系统物质循环和功能稳定的重要生物基础。然而，以往研究多集中于单一微生物类群或单一生境，对于不同生境下古菌、细菌和真核微生物共同构成的跨域网络特征，以及微生物网络结构与微生物多样性的关系仍缺乏系统认识。

基于以上科学问题，中国科学院南京土壤研究所褚海燕研究员团队以青藏高原20个高寒湿地为研究对象，对同一湿地中的水体和土壤生境开展配套采样。研究团队整合古菌、细菌和真核微生物数据，分别构建水体和土壤微生物跨域共现网络，并利用三元局部网络结构（network motifs）分析，揭示不同类型微生物关联结构的分布特征及其与微生物多样性的关系。研究发现，水体和土壤生境中的跨域微生物共现网络均以促进主导型三元局部网络结构为显著特征。其中，循环促进（cycle facilitation，cycfac）和促进介导竞争（facilitation-mediated competition，facmcom）在不同网络筛选条件下均表现出较稳定的富集特征。两类三元局部网络结构的富集程度与微生物多样性呈显著正相关，且这一正相关模式总体上在土壤生境中更为明显。研究揭示了促进主导型三元局部网络结构是高寒湿地水体和土壤微生物网络的重要拓扑特征，为理解不同生境中微生物网络结构与微生物多样性之间的关系提供了新的生态学视角。

以上研究结果已在Environmental Science & Technology期刊上发表，博士研究生陈思宇为第一作者，褚海燕研究员为通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、第二次青藏高原综合科学考察等项目支持。

论文链接

青藏高原高寒湿地促进主导型三元局部网络结构及其与微生物多样性关系示意图