土壤学报

作者：陆文苑，孙朋飞，徐滢，刘俊琢，吴永红

单位：陆文苑，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站, 湖北宜昌 443605;中国科学院大学资源环境学院, 北京 100049；,孙朋飞，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站, 湖北宜昌 443605；,徐滢，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站, 湖北宜昌 443605;中国科学院大学资源环境学院, 北京 100049；,刘俊琢，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站, 湖北宜昌 443605；,吴永红，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所), 南京 210008;湖北秭归三峡库区生态系统水利部野外科学观测研究站, 湖北宜昌 443605；yhwu@issas.ac.cn,

关键词：稻田周丛生物;聚磷菌;微藻;胞外聚合物

基金：国家自然科学基金项目（41825021，41961144010）和江苏省自然科学基金项目（BE2020731）共同资助

广泛分布在水-土界面之间的周丛生物是稻田生态系统物质迁移和能量交换的关键热区和必经之地，但至今鲜有研究关注稻田周丛生物的群落特征及其调控功能。为进一步了解周丛生物磷捕获功能，本研究选取我国主要稻区周丛生物，覆盖华南地区、长江中下游地区、东北地区三个水稻种植区，利用高通量测序技术分析周丛生物群落组成结构，结合PLS-PM和回归分析揭示影响稻田周丛生物捕获磷的因素。结果表明，不同地区稻田土壤理化性质存在显著差异（P<0.05）。我国主要稻区周丛生物磷捕获能力由北到南、由西向东呈现递增的趋势。不同地区稻田周丛生物群落组成差异显著（P<0.05）。在属水平上，华南地区周丛生物以Acinetobacter、Proteiniclasticum等原核微生物及Gregarina、Adriamonas等真核微生物为优势物种；长江中下游地区周丛生物以Bacillus、Cloacibacterium等原核微生物及Gregarina、Vermamoeba等真核微生物为主组成；在东北地区，周丛生物由Flavisolibacter、Anaerolinea为优势的原核微生物和以Adriamonas、Vermamoeba为优势的真核微生物组成。发现土壤理化性质（特别是土壤有机碳含量和田面水pH）与周丛生物群落多样性存在相关性。华南地区周丛生物中的微藻对于磷的捕获起到一定的促进作用，而东北地区周丛生物中的聚磷菌对磷的捕获有正效应。本研究通过对全国不同地区稻田周丛生物磷捕获能力的分析，丰富了对稻田周丛生物群落组成、结构及其调控磷循环的认识，也为将来开发生物技术回收利用稻田盈余磷提供了理论依据。

来源：2023年第6期

《土壤学报》期刊编辑部

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