Nature Communications | 中山大学储诚进团队揭示丛枝菌根真菌影响全球森林生物多样性！

群落组成的变化（β多样性）提供了关于地方和区域规模的群落和生物多样性维护机制的重要见解。总的β多样性来自两个组成部分：物种周转和物种嵌套。这两个β-多样性组成部分与各种生态、历史和进化过程密切相关。物种周转通常发生在物种形成率高、扩散限制、生态漂移或生境异质性较高的群落之间。相比之下，物种嵌套通常发生在具有嵌套栖息地条件且在整个环境梯度中选择性灭绝或选择性重新定殖的群落。关于β多样性的纬度梯度的研究产生了混合的结果，文献中报道了U形、单峰、正、负或中性趋势。尤其是，一些对β多样性进行划分的研究发现，物种的周转率随着纬度的增加而降低，而物种的嵌套度则增加。但是，尚未对这两个树木的β-多样性组成部分的纬度模式进行过广泛的探索，尤其是在全球范围内。在我们的理解中，主要的差距仍然存在，即局部生物相互作用如何促进跨大尺度梯度的β-多样性模式。尤其是，在确定树木的β多样性中纬度梯度方面，相互之间的生物相互作用的重要性仍然未知。

植物与菌根真菌之间的相互作用可能是最重要但研究最少的生物相互作用之一，这种相互作用促进了整个纬度上植物β-多样性的发生。丛枝菌根真菌（AM真菌）和外生菌根真菌（EcM真菌）与全球80％以上的陆生植物形成共生关系。尽管植物与菌根的联系无处不在，但AM和EcM植物种类的相对丰度、多样性和分布的地理变化可能会通过几种生态和进化机制影响植物β-多样性的模式（Science | Leho Tedersoo教授深度解读菌根共生如何驱动植物群落生态！Science | 菌根真菌可以塑造生态系统对环境变化的反应！）。

2021年5月25日，权威学术期刊Nature Communications发表了中山大学储诚进教授团队的最新相关研究成果，题为Arbuscular mycorrhizal trees influence the latitudinal beta-diversity gradient of tree communities in forests worldwide的研究论文。

丛枝菌根（AM）和外生菌根（EcM）共生对于宿主树的生长至关重要（近5年80篇高水平文章！Francis Martin院士团队在林木微生物互作领域取得重大进展！Francis Martin院士点评：专注菌根共生数十年，从蘑菇采摘到基因组处理）。然而，菌根的关联如何与纬度树β-多样性相关仍未被研究。本研究使用45个森林的全球数据集来表示3840个树种的2,804,270棵树，测试了AM和EcM树如何对所有树的总beta多样性及其组成（周转和嵌套）做出贡献。结果发现，AM而不是EcM树主要是随着总纬度的降低而降低了总的β多样性和周转率，并增加了嵌套度，这可能是因为EcM树的广泛分布不会在各地之间产生强烈的成分差异。环境变量，尤其是温度和降水，与AM树和所有树而不是EcM树的β多样性模式密切相关。结果支持了本研究的假设，即纬度β-多样性模式和环境对这些模式的影响高度依赖于菌根类型。本研究的发现强调了以AM为主的森林对于保护全球森林生物多样性的重要性。

图1：45个林地的全球分布

图2：树木β多样性中的纬度梯度

图3：树木β多样性的变异分区

图4：环境变量对树木β-多样性中纬度梯度的特定影响

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