学院王昌全团队在城市化驱动土壤碳氮循环机理方面取得新进展

作者：李冰  审稿：高雪松

随着全球城市化的快速发展，城郊作为城市/城镇生产生活物资供应基地与生态缓冲带的地位越来越重要，其地表覆盖变化与社会经济条件差异直接或间接驱动土壤生态系统碳氮循环，并显著影响农业面源污染与温室气体排放。

近期，我校土壤健康与绿色发展“双支计划”创新团队在Science of The Total Environment（中科院TOP 1区, IF 10.753）发表了题为“The exacerbation of soil acidification correlates with structural and functional succession of the soil microbiome upon agricultural intensification”的研究论文。本文以成都市郊区为例，证实微生物β多样性的损失是长期稻-蔬轮作土壤酸化加剧的关键因素，这与酸依赖性生物标记物（Biomarker）的招募活动密切有关，尤以Rhodanobacter、Gemmatirosa、Sphingomonas、和 Streptomyces菌属最为显著，依据Biomarker物种与氢（H⁺）、铝（Al³⁺）和硝态氮（NO₃^--N）依存性关系，构建了微生物“质子泵”和“质子消耗”产酸功能基因模块。

微生物脱氢途径反馈土壤酸化路径模式图

（论文链接https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969722016175 ）

据悉，该团队在王昌全教授带领下，聚焦城市化进程/土地用途转变驱动城郊土壤微生态系统演变，深刻揭示了农业种植结构变化、城市化扩张和经济密度增长对城郊土壤水平方向与垂直剖面上碳氮理化稳定性及其相关微生物功能菌群演变特征。本团队在城市化驱动土壤碳氮循环机理方面取得系列进展，在本学科领域Global Change Biology（IF=13.211）、Science of the Total Environment（IF=10.753）、Journal of Environmental Management（IF=8.910）、Geoderma（IF=7.422）和Land Degradation & Development（IF=4.377）等中科院TOP期刊上发表了8篇研究论文。其中，4篇论文一作为罗由林博士（现为南方科技大学博士后）、2篇论文一作为沈杰博士（现为中科院成都生物所助理研究员）、1篇为郭凌珂硕士（现为华中农业大学博士生）、1篇为李启权教授，通讯作者均为王昌全教授。

相关研究得到了国家自然科学基金、十三五国家重点研发计划、四川省科技计划和必发7790电子集团双支计划项目资助。