Die Vielfalt der Bodenmikrobiota steht in engem Zusammenhang mit Nährstoffkreisläufen und nachhaltiger Bodenbewirtschaftung. Das komplexe Bodensystem beherbergt eine Vielzahl von Bodenorganismen unterschiedlicher Körpergröße und ist ein regulatorisches Zentrum für die meisten Ökosystemfunktionen. Es fehlt jedoch noch ein klares Verständnis der Prozesse der Zusammenfügung von Bodengemeinschaften auf der Ebene der gesamten Gemeinschaft, dh des Größengradienten von Bodenmikrobiota-Gruppen.
In einer Studie veröffentlicht in Molekulare Ökologiehaben Forscher des Xishuangbanna Tropical Botanical Garden (XTBG) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften versucht, die Beziehung zwischen Körpergröße und Bodengemeinschaftszusammensetzung in einem hyperdiversen tropischen saisonalen Waldökosystem in der Xishuangbanna-Region zu identifizieren, das eine hohe Biodiversität in China aufweist. Sie wollten wissen, ob die Ansammlung multitropher Bodenmikrobiota-Gemeinschaften im tropischen saisonalen Regenwald mit zunehmender Körpergröße auf lokaler Ebene tendenziell deterministisch ist.
Unter Verwendung einer systematischen geschichteten Zufallsstichprobe sammelten die Forscher 243 Boden- und Organismenproben von einem 20 Hektar großen Grundstück im tropischen Regenwald von Xishuangbanna. Insgesamt 29 Bodenmikrobiota, darunter Archaeen, Bakterien, Pilze und Nematoden, wurden ausgewählt, um einen Körpergrößengradienten festzulegen, und neun Pflanzenattribute und 17 Umweltvariablen wurden gemessen.
Anschließend führten sie eine Hochdurchsatz-Sequenzierung, Variationsanalyse und Hauptkoordinaten von Nachbarschaftsmatrizen durch, um die Zusammensetzung der Bodengemeinschaft, die räumliche Verteilung und die Zusammenbauprozesse auf der Grundlage der Ausbreitungsgröße (einschließlich Archaeen, Bakterien, Pilze und Nematoden) zu untersuchen.
Die Ergebnisse zeigten, dass im tropischen saisonalen Regenwald die Anordnung der multitrophen Bodenmikrobiota mit zunehmender Körpergröße zunehmend deterministisch wurde. Bodenorganismen zeigten eine höhere Gemeinschaftsähnlichkeit als große Organismen. Mit zunehmender Körpergröße nahm die Gemeinschaftsähnlichkeit deutlich ab.
Sie fanden weiter heraus, dass Umweltfaktoren und Pflanzenattribute den Aufbau multitropher Bodenmikrobiota vermitteln. Der Einfluss des Habitats (Bodenbeschaffenheit und topografische Variablen) war stärker ausgeprägt bei kleinen Organismen, die mit zunehmender Körpergröße einen abnehmenden Trend zeigten. Pflanzenattribute, zusammen mit Lebensraum- und räumlichen Faktoren, führten zu negativen Auswirkungen entlang des Körpergrößengradienten, was darauf hindeutet, dass funktionelle Pflanzenmerkmale einen starken Einfluss auf die Strukturierung des Lebensraums durch Modulation der Bodeneigenschaften ausübten.
„Unsere Daten deuten darauf hin, dass der Aufbau multitropher Bodengemeinschaften bis zu einem gewissen Grad durch Veränderungen der oberirdischen Pflanzenattribute erklärt werden kann. Diese Studie liefert Hinweise darauf, dass der Prozess des Aufbaus von Gemeinschaften mit zunehmender Körpergröße tendenziell deterministischer verläuft“, sagte Yang Xiaodong von XTBG.
Wenting Wang et al., Die Körpergröße bestimmt die Versammlung der multitrophischen Bodenmikrobiota-Gemeinschaft in Verbindung mit Boden- und Pflanzenattributen in einem tropischen saisonalen Regenwald, Molekulare Ökologie (2022). DOI: 10.1111/mec.16585