Journal of Plant Ecology ›› 2026, Vol. 19 ›› Issue (4): 0-.DOI: 10.1093/jpe/rtag088
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Yi Zhu1,2,†, Yunzhuo Wen1,†, Lu Bai1, Guodong Han1, Jinglei Tang1, Zijian Ye1, Zhiqiang Qu1, Guijie Zhang3, and Haiyan Ren1,*
摘要: 全球环境变化对植物-微生物互作产生深远影响,但在不同植物-土壤界面中,细菌多样性、群落构建及跨界面连通性对环境变化的响应机制仍不明确。本研究依托温带荒漠草原长达18年的增温与氮添加实验平台,解析优势植物短花针茅(Stipa breviflora)叶表附生细菌、叶内生细菌、根际土壤及非根际土壤中细菌群落特征,揭示细菌群落结构、构建过程的界面特异性响应规律,以及不同界面对叶内生细菌群落的贡献。结果表明: 1)界面类型是塑造细菌系统发育α多样性和β多样性的主导因素,且土壤细菌群落多样性高于叶际细菌群落。2)氮添加显著降低了非根际土壤细菌系统发育α多样性,并使其群落呈现更具随机性的系统发育结构;而增温则加剧了根际土壤细菌系统发育聚类效应。值得注意的是,增温提升了叶表附生细菌的系统发育分散程度与β多样性,却降低了根际土壤细菌β多样性,表明地上与地下细菌群落对环境变化的响应模式存在差异。3)各界面间的细菌群落构建均以同质化选择为主,随机过程的贡献则表现出明显的界面依赖性。叶内生细菌群落高度稳定,体现出强烈的宿主筛选效应。微生物来源分析显示,增温与氮添加提升了土壤来源细菌对叶内生群落的贡献,在增温和氮添加处理下,超70%的叶内生细菌源自土壤。综上所述,长期增温和氮添加会驱动细菌群落产生界面特异性构建模式,并强化土壤向叶片的微生物连通性。因此,凸显了采用多界面视角研究微生物对全球变化响应十分重要。