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微生物是生态服务功能的重要贡献者,并通过复杂的相互关系网络在各个生态系统过程和生物地球化学循环中扮演着关键的角色。这些复杂的网络相互关系在解析群落构建机制和生态系统功能中的重要性越来越受到了广泛的关注。尽管微生物群落相互关系网络的结构和动态已经逐渐得到揭示,然而我们对物种和功能水平下网络相互关系对环境变化响应的保守性依然所知甚少。我们的这个工作提供了一个新的研究框架用于比较物种与功能水平间网络相互关系保守性的差异。通过网络分析的方法并基于 16S rRNA 基因的高通量测序、功能基因芯片以及预测宏基因组三套平行的数据,我们证实了在极端酸性的微生物群落中功能水平的网络相互关系比物种水平具有更高的保守性,其网络拓扑结构随着环境梯度表现出更低的变异。同时,对网络结构特性和环境属性的相互关系分析表明:功能水平的网络更能反映生态系统功能的动态变化。总的来说,我们的研究表明功能水平下群落构建的确定性过程很可能导致其更高的网络相互关系保守性,从而保证了在环境变化过程中生态系统功能的稳定性。最后,本研究提出了微生物生态学研究的新思路,强调除了关注物种和功能多样性和丰度外,也需要深入探讨其网络的复杂性以及相互关系的保守性。