厉桂香,马克明

1 中国科学院生态环境研究中心,城市与区域生态国家重点实验室,北京 100085 2 中国科学院大学,北京 100049

海拔梯度包含了温度、湿度和光照等各种环境因子[1],并且环境因子的变化要比纬度梯度上快1000倍,对生物多样性保护及研究生物多样性分布格局及其驱动因素具有重要意义。长期以来,研究人员对树木、哺乳动物、昆虫、鸟类等宏观生物做了大量报道[2- 5],指出宏观动植物多样性在海拔梯度上的分布多随海拔呈现递减模式或单峰模式[6-7],其驱动机制可以归为四大类：气候环境因素、空间因素、历史因素以及生物作用。其中气候因素、中域效应(MDE)被较多的运用于解释大型动植物的海拔分布格局[7-8]。

土壤微生物作为重要的分解者,在生态系统物质循环与能量流动中扮演着重要角色。由于其微小的个体、较强的扩散能力以及极高的多样性和个体丰度[9-10],被早期的研究者认为是全球随机分布的[11-12]。加上当时研究技术手段的限制,土壤微生物长期以来被排斥在生物多样性空间格局研究之外。不过,越来越多的证据表明土壤微生物群落组成及多样性随环境变量的变化而变异,在空间上呈现规律性分布[13- 15]。

随着Bryant等[16]首次揭示了土壤微生物多样性海拔格局同植物多样性分布明显不同,以及伴随着新的高通量测序技术(如Roche FLX 454, Illumina MiSeq)的发展,涌现出一批关于微生物海拔分布的研究成果[17- 20]。本文根据国内外最新研究报道,综述土壤微生物多样性海拔分布格局与维持机制的研究进展,总结影响土壤微生物多样性海拔格局的可能因素,并提出未来研究的相关方向。……