基于水系连通的湿地微生物群落特征及分布规律研究

湿地是地球的肾，水系是地球的血脉，两者相互关联，密不可分。湿地生态环境的维持离不开水系，然而水系在湿地生态系统尤其是湿地微生物群落结构特征形成中的作用尚不清楚。本项目将选取长江流域30-50个典型湿地，以三江平原3-5个湿地为参照，利用培养和非培养手段，通过不同湿地真菌和细菌多样性比较,明确水系在湿地微生物形成与传播中的作用；通过不同湿地环境条件及湿地特性与微生物群落关系分析，明确决定湿地微生物群落结构的关键环境因子；通过室内控制实验，探讨优势微生物类群动态变化的规律。该项目的研究不仅对湿地微生物的起源、形成及传播，而且对预测湿地响应全球气候变化具有重要理论和实践意义。

湿地在维持全球生物多样性和碳平衡方面起着重要的作用。但是相较于其它生态系统，湿地微生物多样性缺乏系统的研究。本项目以我国的20个典型湿地为研究对象（10个位于长江流域，10个独立于长江流域），利用DGGE分析发现，在没有物理隔离存在时，水系连通作用可能导致相近的湿地形成相似的真菌多样性。研究同时发现驱动湿地真菌多样性形成的因素是“scale-dependent ”,即在大尺度上（>4 000 km），历史因素是驱动湿地真菌多样性形成的主要因素,在小尺度上，当地环境因素是驱动因子。利用高通量测序研究不同海拔湿地发现，湿地真菌多样性不存在海拔规律。同时，研究利用原位控制实验研究了湿地水位、温度，降雨对于微生物多样性的研究。结果显示水位下降和干旱均能够的显著影响微生物群落结构。当水位保持恒定时，增温能够降低微生物丰度，而干旱仅仅能在水位低于20cm时导致微生物活性的显著降低。微生物丰度与土壤持水量成正相关（R2 = 0.78, p < 0.01）。发表学术论文2篇，SCI收录2篇。