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SEL Research | 土壤细菌群落的地理分布特征(中国)及其与土地类型和土壤有机碳含量的关联

发布时间:2023-06-27 08:47:09 文章来源:http://www.tianlongzetian.com/news/hangye/2023-06-27/419.html

以下文章来源于土壤生态学快报SEL ,作者SEL

土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统中最大的碳库,在调节大气CO2浓度中起着至关重要的作用。SOC含量与土壤细菌群落之间有着复杂的联系。土壤菌群的组成同时受许多因素的影响,其中一个非常重要的因素就是地理环境(包括气候类型、纬度、土地覆盖/利用类型等)。本研究收集了15128份中国土壤细菌样本的16S rRNA基因扩增子测序数据,并筛选出其中的6102份高质量样本进行重新分析,描绘了细菌群落的生物地理分布特征,并确定了与SOC含量相关的关键物种。通过机器学习(随机森林模型)计算,发现影响土壤细菌丰富度和群落多样性的最主要因素是土地覆盖/利用类型,其次是气候类型和纬度。将样品按不同土地类型进行分析,发现农业用地的情况比森林、草地、湿地和荒地等自然生境更为复杂。SOC含量较高的农业土壤往往伴随着较高丰度的红色杆菌属(Rubrobacter)、Terrimonas和鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)等细菌。将所有样本的SOC含量与土壤细菌群落结构进行交互分析,并结合土壤pH、总钾、总氮、总磷等参数,发现SOC含量与土壤总氮含量及黄杆菌科(Xanthobacteraceae)、链霉菌属(Streptomyces)和酸杆菌(Acidobacteria)相对丰度呈正相关,而与土壤pH、土壤总磷含量和微球菌科(Micrococcaceae)相对丰度呈负相关。本研究将土壤有机碳库与土壤细菌群落结构和土地类型结合起来,表明特定细菌可能是影响SOC含量的关键因素之一,强调了微生物对于土壤碳库调节的贡献,同时也促使我们重新思考土壤微生物在气候变化过程中发挥的作用。
作者及团队介绍
陆涛(第一作者),博士,副教授,博士生导师,浙江工业大学环境学院-环境生态安全研究团队成员,主要从事环境微生物研究。相关研究成果以第一作者/通讯作者发表于Microbiome, Environmental Microbiology, Environment International, Environmental Pollution, Journal of Agricultural and Food Chemistry等期刊,h-index=30。钱海丰(通讯作者),博士,教授,博士生导师,浙江工业大学环境学院-环境生态安全研究团队负责人。主要从事环境生态学与环境毒理学研究。主持国家自然科学基金等项目20余项,以第一作者/通讯作者在Nature Communications,ISME Journal,Microbiome等期刊发表论文120余篇,h-index=45,总被引量6000余次。