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　　 水稻是人類(lèi)種植的重要糧食作物之一，水稻生長(cháng)期內需要充足水分，與旱作土壤具有明顯差異，長(cháng)期植稻形成專(zhuān)有的水稻土類(lèi)型。藏糧于土，土壤肥力是作物產(chǎn)量的重要決定因素。棲息在土壤中的微生物是驅動(dòng)土壤養分周轉的關(guān)鍵，微生物無(wú)處不在，而環(huán)境選擇是決定微生物群落構建的重要因素。水稻土中微生物群落如何構建，驅動(dòng)因素是什么？這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題仍有待回答。

　　版納植物園生物入侵研究組的李委濤助理研究員與合作者，選擇江西典型紅壤水稻土，分層采集土壤，借助高通量測序及熒光定量PCR技術(shù)分析細菌群落多樣性及豐度。基于零模型計算βNTI值，解析細菌群落構建機制。研究發(fā)現，上表層土壤（0-10 cm）細菌群落構建主要是隨機過(guò)程，水稻土長(cháng)期淹水，微生物隨水流遷徙，導致微生物群落結構相對均一化。隨土層深度增加，微生物擴散限制愈加明顯，尤其是下表層土（20-40 cm），微生物群落結構與形成土壤的母質(zhì)關(guān)聯(lián)更為緊密。10-20 cm土層似“廊道”，微生物自表層土壤向下“遷徙”。隨土層深度增加，養分越來(lái)越貧瘠，微生物多樣性降低，而微生物之間互作強度增加，養分及微生物互作是影響微生物群落構建的關(guān)鍵因子。該研究通過(guò)采集不同土層深度土壤樣品，揭示細菌群落構建機制，豐富了微生物生態(tài)學(xué)重要理論，同時(shí)為土壤學(xué)研究提供重要參考。 

　　相關(guān)結果以Depth effects on bacterial community assembly processes in paddy soils為題發(fā)表在Soil Biology and Biochemistry雜志上。該研究受到國家自然科學(xué)青年基金支持。 

圖1. 不同土層中細菌群落構建過(guò)程

圖2. 不同土層細菌共發(fā)生網(wǎng)絡(luò )拓撲結構

圖3. 土壤理化及物種互作對βNTI的直接及間接作用