热带植物区高海拔黏菌聚集物的宏观生态学

热带植物区高海拔黏菌聚集物的宏观生态学摘要：全世界最近的一些研究趋向于形成黏菌生态的比较完整的认知，然而，由于缺乏比较得到的数据，使用标准方法得到的这些研究的结果有所值得思考。

这项调查的目标是为了在北部新热带植物区的高海拔检查黏菌聚集物宏观生态学证据。

为此，在墨西哥、危地马拉、哥斯达黎加、以及两个外部的研究区(一个在美国,另一个在泰国)选取了一系列的研究区域，来比较由粘菌所展现出来的环境多样性关系。

总而言之,2592湿平板培养物共产生1377黏菌记录,代表89种不同的物种。

在新热带植物区相关的研究领域观察到随着纬度的的降低，物种聚集物中的物种丰富度有减少的趋势。

随着纬度的增加，在新热带研究区域的物种聚集物变的越来越与温带研究区域的相似。

随着在新热带植物区的研究区域采用一系列大气候评价模式得到的结果，显示出墨西哥与泰国研究区域的物种丰富度的不同，表明林分结构在黏菌聚集物的结构扮演着重要作用。

相反，土壤的化学特性和当前基物的pH与过去常用于分析的多样性评定间接地相关联，表明它们在较小的生态范围内可能更加重要。

引言：黏菌包含叶足门单一组合体(Pawlowski and Burki 2009)，在它们的生命周期的繁殖阶段具有产生子实体的能力(Martin and Alexopoulos 1969)。

这些微生物在大部分陆地生态系统中收集(Stephenson 2003)。

虽然黏菌自从17世纪中期就为人们所知(Stephenson etal. 2008年)，但是大部分发表的研究事实上关于组的分类以及与生态学相关的信息很少。

事实上，直到20世纪的后半期具体地趋于黏菌的生态学研究才刚实施(e.g., Blackwell andGilbertson 1984；Venkataramani and Kalyanasundaram1986；Stephenson 1988；Stephenson et al. 1993)。

我们黏菌生态学和生物地理学知识的其中的问题是，当前有效的信息好像不能够提供足够的证据去合理地形成和验证全世界与黏菌分布相关的假设(Stephenson et al. 2008a)。

大部分的黏菌生态学研究分布在北半球的温带地区(Stephenson 2003)。

在过去的二十年中，有较多的黏菌研究发生在没有代表性的地区，在这些不出名的地区当中的一些地区的这些研究产生了有价值的信息(e.g., Stephenson et al. 1992; Tran et al. 2006;Ndiritu et al. 2009).。

事实上，在这些不出名的生态系统中最近的研究(e.g.,Novozhilov and Schnittler 2008; Estrada-Torres et al. 2009)对先前没观察到大量一些重要的生态学关系的新信息有促进作用。

对于第三世界的热带地区，大部分生态学研究最近开始，根据Lado and Wrigley de Basanta (2008)，自从由Marie Farr发表新热带专题论文以来，大约有53%发表的论文是关于新热带的黏菌。

有趣地是，这些研究的大部分集中在低海拔和中海拔地区的黏菌。

这对新热带地区黏菌的分布和生态学产生了某种偏见的观点，由于一些巨大的和微小的环境作为这个受限制取样的人工样品不具有代表性。

尽管那样，最近的努力都是为了减轻这个问题和在新热带植被区实施了更高海拔地区的研究(e.g., Schnittler et al.2002; Rodríguez-Palma et al. 2005; Rojas and Stephenson2007).。

过去大部分新热带区黏菌的比较性研究都考虑在单一国家不同森林类型发生的物种聚集物(e.g., Novozhilov et al.2000; Schnittler and Stephenson 2000)或那些与特定微小生境有关或属于某些特定的分类学群组(e.g., Schnittler and Stephenson 2002;Rojas et al. 2008)。

只有当有较多的基线信息，在新热带区域的黏菌聚集物的生态学较完整的分析才可能，尤其替代性森林和在新热带高海拔的植被类型。

对于这些区域，森林不同的分类组成和结构可能以不同的方式影响黏菌的聚集物。

例如，先前的研究显示一些黏菌具有特定的基物(e.g., Stephenson et al.2008b; Wrigley de Basanta et al. 2008)或被环境因子影响很大(e.g., Rojas andStephenson 2007)。

这种专一性好像对不同聚集物的宏观生态学特征有影响。

然而，正如刚解释地，比较性研究的这些类型很罕见，以及新热带区域的高海拔地区的经验数据根本不存在。

特别如这样的信息缺口不能够解释大部分情况下处于不清楚大部分黏菌物种的分布模式.由于这些理由，在北部新热带的较差的高海拔地区设计这个项目能够提供黏菌聚集物基本信息，这个项目的目标如下：在这些区域研究黏菌聚集物宏观生态学方面。

用生态学方法论产生世界上这个区域的比较性的基本数据，这样的方法不仅能够给这些替代的地区产生基本信息的可能，而且也能够在未来项目的环境下施加额外的生态分析类型的灵活性提供了机会。

3.材料与方法整个这项调查实施在2006-2009年。

实际上，物种的形态概念用来物种的鉴定，物种的名字采用由Lado（2005-2010）提供的分类学处理。

然而，目前在这个研究区域物种的较完整的评价是这个独立论文的主题，由于它的生物地理学的暗示，这篇论文远远超过了目前论文的范围。

4.研究地区这个调查选取了一组8个高海拔的研究地区，这些地区的6个位于北部新热带植物区，1个在北美，1个在东南亚。

对于新热带植物区，在6个研究地区的每个建立2个研究位点；在北美和亚洲，每个研究地区建立单一的研究位点。

每个研究位点包含两个收集的实验田，每个的尺寸大小为0.1公顷，因此，为了在这项调查中获得数据，我们在14个研究位点总共调查了28个实验田。

北美的研究地区(区1)位于Andrews Bald(纬度35°32"和经度83°29"，海拔1750米）。

这个地区位于田纳西州大雾山国家公园，大约在美国斯温县北卡罗来纳州，克灵曼斯峰南部2.5公里。

在周围的森林中的空旷的植被以“秃头”的典型特征，主要有3种植物，分别为：禾本，莎草和非草本禾本植物，带着南部香脂冷杉。

由于黏菌在森林分布的复杂性，因此在这个区域仅采集空旷位置的地区的样本（Stephenson and Landolt 2009）。

东南亚的研究地区（区2）位于泰国的清迈省的Doi Inthanon（收集点位于北纬18°31"–18°33"和东经98°28"–98°31"之间，海拔高度1400—1700），这个国家最高的山（海拔2565米）。

Doi Inthanon高海拔的森林占优势的种是栎属橡树，低海拔的有思茅松的聚集物。

由于后勤方面的限制影响样品收集的进程，所以在这个研究地区仅使用森林的研究位点。

在新热带区，研究地区选择在墨西哥，危地马拉，哥斯达黎加。

在墨西哥，研究地区（区3）是尼加拉瓜湖（收集点位于北纬19°14"–19°16"和西经97°59"–98°02"之间，海拔高度3100-4050米），火山位于普埃布拉与特拉斯卡拉之间的韦拉克鲁斯墨西哥，和（区4）佩罗特（收集点位于北纬19°29"–19°31"和西径97°09"–97°10"，海拔3400-4200），一个盾状的火山位于韦拉克鲁斯，在这些研究地区，低海拔大部分森林为油松和菩提树，高海拔的主要种为生草丛禾本羊毛属tolucensis和拂子茅属tolucensis。

在这些研究地区的所有的研究位点都建立在有森林和非森林的位置。

在危地马拉选择两个研究地区：（区5）艾尔特兰西托萨尔瓦多（堪萨斯，收集点位于北纬15°30"和西径91°29"，海拔3400-3500）和（区6）瓦哈卡墨西哥（收集点位于北纬15°27"和西径91°32"，海拔高度为3400-3600）。

研究地区都位于危地马拉西部韦韦特南戈省的Cuchumanates平原。

正如墨西哥一样，在危地马拉选择研究位点根据植物的优势种。

森林的位点都以柏属standleyi或者松果体hartwegii为主，非森林的位点主要采集优势种以生草本禾科剪股颖属Agrostis或者龙舌兰属植物hurteri为样本。

最南部的研究地区位于哥斯达黎加中南部的塔拉曼卡山脉，这些是（区7）韦韦特南戈省（收集点位于北纬9°33"和西径83°44"–83°45"）和（区8）Macizo del Chirripó（收集点位于北纬9°26"–9°27"和西径83°29"–83°31"之间，海拔高度为3150-3500）。

这两个研究地区都位于圣何塞省，在树木的范围内以优势种栎属特征以及无树木地区以丘斯夸竹属为主在最高的海拔。

研究位点都建立在森林和无森林的地区。

5.实验设计为了从调查的研究地区获得黏菌代表性的记录，在2006-2007的夏季进行了收集旅行。

在每一次的访行中直接两次随机地从抽样的26个试验田当中每一个收集16个枯死植物材料样本。

然而，对于东南亚的研究地区，在2008的早期收集的样本数仅一次。

在整个研究期间总共收集了864个枯植物材料样本。

在每次的访行间，从每个实验田随机地收集4种分类材料的样本：地面丢弃物（GL)，树叶和呈现森林表面草本植物原料；空中的丢弃物(AL)，能分解地面之上的植物材料和被收集之前一直与活的植物的空中部分保持接触；小树枝（TW)，呈现在森林表面小的分解的树木枝；树皮（BA），成熟活树周皮。

每次取样通过Stephenson 和Stempen (1994)所描述的使用3个一系列潮湿的密闭培养方式进行。

在整个研究期间总共准备2592个潮湿的平板培养（768培养物来自新热带地区）。

采自枯树枝材料的样本放入垫有滤纸的有盖培养皿。

用pH=7水加入培养皿中浸泡滤纸和植物材料大约24小时，之后测基物的pH和倒掉溢出来的水。