近日，我所生态与环境研究中心环境生态学创新团队在PEDOSPHERE(中国科学院SCI期刊分区2025 农林科学2区，IF2024-2025=7.3，JIF排名3/48)发表了题为 “Microbial distribution patterns and driving factors related to nitrogen cycling in karst Tiankeng soil” 的学术论文，我所为第一单位，王晓慧博士为第一作者，蒲高忠研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、广西科学院桂科学者启动费和广西植物研究所基本科研业务费等项目的资助。

　　该研究以贵州董架五行天坑群落魂洞天坑为研究对象，探究了典型天坑土壤氮循环相关微生物分布格局及驱动因子。研究结果显示，天坑内反硝化细菌、氨氧化细菌和氨氧化古菌群落的多样性和丰度高于天坑外;天坑内部的微生物网络关系更为脆弱。此外，在这些氮循环相关微生物的影响下，天坑内的氮含量显著降低(P< 0.05)，而养分含量高于天坑外。

　　图1. 贵州落魂洞天坑概况。(a)高程图，(b)剖面图。

　　图2. 贵州落魂洞天坑内外的微生物随机分子生态网络及关键物种。

　　注：图中展示了(a)贵州落魂洞天坑内的DNB、(b) AOB和(c) AOA的微生物随机分子生态网络，以及(d)贵州天坑外的DNB、(e) AOB和(f) AOA的微生物随机分子生态网络(节点大小根据          模块性分类;节点颜色代表模块，边颜色代表相互作用，红色表示正相关，绿色表示负相关)。此外，(g) DNB、(h) AOB和(i) AOA为Zi-Pi图。

　　图3. 贵州落魂洞天坑内外土壤中反硝化细菌(DNB)、氨氧化细菌(AOB)和氨氧化古菌(AOA)的物种组成。

　　注：该图通过维恩图和堆叠图的形式，展示了(a)反硝化细菌、(b)氨氧化细菌及(c)氨氧化古菌在物种水平上的相对丰度分布。

　　图4. 贵州天坑内外土壤的化学性质。注：(a)总氮含量，(b)有机质含量，(c)总磷含量，(d)总钾含量，(e)钙含量，(f)镁含量。

　　该研究论文是第一份关于喀斯特地区天坑驱动氮循环的关键微生物分布格局的报告，为了解天坑生态系统这一特殊生态环境下与氮循环相关微生物的结构和潜在功能提供了新的见解和 科学参考。
 

文章链接：
https://doi.org/10.1016/j.pedsph.2024.05.003