廣東
近日，中國農業大學土地科學與技術學院王祥教授課題組在環境與生態領域旗艦期刊Environmental Science & Technology（Nature Index期刊）上在線發表了題為《侵蝕驅動的垂直解耦：深層土壤熱點區溶解有機質分子特征和微生物的共同演化》的研究論文。
研究團隊以黑土侵蝕坡面土壤為研究對象，采用傅里葉變換離子回旋共振質譜和高通量測序技術，對比分析了侵蝕區和沉積區的表層與深層土壤溶解性有機質（DOM）分子特征及微生物群落差異。結果表明示，表層土壤DOM的化學多樣性和分子復雜性顯著高于深層土壤，但侵蝕作用使表層土壤DOM分子特征趨向均一化，而深層土壤成為DOM分子特征隨地形變化的“敏感區”。沉積區深層土壤DOM分子多樣性顯著提升，且富集了木質素、單寧等難降解化合物，而侵蝕區深層土壤則以易分解的脂質類物質為主。熱力學分析證實，沉積區深層土壤DOM生物可利用性更低，更利于碳的長期保存。
侵蝕-沉積過程對表層和深層土壤溶解性有機質分子特性及微生物群落的影響（概念圖）
微生物群落對侵蝕與沉積過程的響應呈現“深度分異”特征。無論是表層還是深層土壤，微生物α多樣性均在侵蝕區降低和在沉積區升高，但與DOM的關系截然相反：表層土壤中微生物多樣性與DOM分子復雜性呈負相關，而深層土壤中則呈正相關。這一差異揭示了土壤微生物的“分層生存策略”，即表層微生物擅長利用易降解物質，競爭激烈，而深層土壤微生物則更適應復雜化合物，通過協同作用推動碳穩定。研究強調，深層土壤是以往研究容易忽視的關鍵區域。侵蝕與沉積過程在深層土壤中構建了獨特的DOM與微生物互作，并影響土壤有機質的穩定。
中國農業大學土地科學與技術學院博士研究生彭鈺梅和碩士研究生范忠民為共同第一作者，王祥教授為通訊作者。課題組成員博士研究生王梓和石佳、碩士研究生張子赟、閆雨欣和霍純朋參與了本研究工作。該研究受國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。
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