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高度多样化的热带森林中的树种倾向于表现出特定的负密度依赖性，这种现象使同一树种的个体倾向于彼此间隔一定距离生长。这被认为是物种共存的关键驱动力。负密度依赖性的强度因物种而异，但是导致这种变化的机制尚不清楚。
10月4日，中科院植物所植被与环境变化国家重点实验室马克平团队在Science在线发表题为“Differential soil fungus accumulation and density dependence of trees in a subtropical forest”的研究论文，该研究使用多级建模方法，通过DNA测序将亚热带森林地块的长期幼苗统计数据与土壤真菌群落数据相结合，以解决各种土壤真菌的对树木密度依赖性的反馈。
研究表同种负密度依赖（CNDD）的种间差异主要是由于树木在生长过程中真菌密度积累速率的差异而引起的。病原性真菌积累率较高的物种遭受CNDD的影响更大，而病原性真菌积累率较高的物种的外生菌根真菌的积累率较高，这表明互生和病原性真菌起着重要但相反的作用。
总而言之，该研究结果凸显了外生菌根真菌对同种邻居效应的关键作用，并且这些真菌可能对树木群落的动态起的作用比人们所认识的更多。最终，树木多样性模型应兼具植物病原体和互惠生的作用。
同种负密度依赖（CNDD）被认为可以解释物种在多种树木群落中的共存。共存理论表明，专门的天敌会在其寄主的密集区域附近聚集并攻击同一物种的种子和幼苗，最终为当地稀有物种带来优势。真菌或杀真菌剂以及土壤灭菌和相互移植的实验应用为病原体对当地树木邻里的多样性促进作用提供了令人信服的证据。树木在群落中对同种密度的反应方式差异很大，但是很少有研究关注导致CNDD物种间这种差异的潜在机制，并引起了很多争论。在热带森林中，CNDD强度与物种丰富度之间的相关性的关键研究表明，在较小的空间尺度（<10至20 m），比起稀有物种，更丰富的物种实际上遭受的CNDD更少。
树的大小影响每个真菌功能组的丰度和丰富度
土壤真菌是世界上种类最丰富的微生物之一，可以与植物紧密地相互作用，成为病原体，共生体和分解者。真菌病原体的积累可通过减少优势种的募集和存活来促进和维持树木群落的多样性，而真菌共生者则可通过提供营养和免受病原体的侵害而使植物受益，从而通过植物-土壤的积极反馈而获得优势。腐生真菌是凋落物分解和养分循环的主要媒介，还可能通过改变养分的利用率来影响物种的共存。最近对北美树木负密度依赖性强度进行研究的工作发现，外生菌根（EcM）物种的抗CDDD能力比丛枝菌根（AM）物种弱。因此，当前的研究挑战是要了解不同功能类型的真菌如何介导特定的邻里效应，以及土壤真菌的反馈是否有助于更好地理解树种的CNDD模式变异。
邻里效应对所有，AM和EcM树种的幼苗存活
在这里，研究人员提出了一项结合长期幼苗存活率测量和真菌群落测定的研究，以解决在24公顷Gutianshan亚热带森林动态图中不同种类的土壤真菌对树木物种CNDD的反馈。该地块中的物种可分为三类：AM，EcM和类固醇菌根（ErM）植物，EcM树贡献了总面积的一半以上（56.4％）。
树上个体发育过程中CNDD与致病真菌和EcM真菌积累速率之间的关系
该研究使用多级建模方法，通过DNA测序将亚热带森林地块的长期幼苗统计数据与土壤真菌群落数据相结合，以解决各种土壤真菌的对树木密度依赖性的反馈。研究表明，菌根类型在“社区”水平上介导了树木邻里的相互作用，CNDD的种间差异主要是由于树木在生长过程中真菌密度积累速率的差异而引起的。病原性真菌积累率较高的物种遭受CNDD的影响更大，而病原性真菌积累率较高的物种的外生菌根真菌的积累率较高，这表明互生和病原性真菌起着重要但相反的作用。
总而言之，该研究结果凸显了外生菌根真菌对同种邻居效应的关键作用，并且这些真菌可能对树木群落的动态起的作用比人们所认识的更多。最终，树木多样性模型应兼具植物病原体和互惠生的作用。
参考消息：
/content/366/6461/124
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