土壤微生物是土壤的重要組成部分，是土壤養(yǎng)分(C、N、P等)轉化和循環(huán)的主要動力，又是土壤養(yǎng)分的儲備庫和植物生長可利用養(yǎng)分的一個重要來源，是土壤肥力水平的活性指標，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。其中氨氧化微生物是氮素循環(huán)中關鍵微生物之一，已有研究表明不同土地利用方式以及不同農(nóng)業(yè)措施對土壤細菌及氨氧化微生物的群落結構、豐度及表達等產(chǎn)生顯著影響，但是土地利用方式的改變對這些微生物影響作用知之甚少。
中科院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所土壤微生物生態(tài)課題組利用新一代高通量測序技術探討了微生物群落結構對土地利用類型改變的響應，從而為探明土地利用類型對微生物群落結構及其功能的影響提供理論依據(jù)。研究人員選取3種均由水稻土改為不同利用方式及年限的旱地利用類型的土壤進行研究，通過454高通量測序，共獲得了114447個高質量序列。研究結果顯示水稻田改為旱地后，Chloroflexi細菌門的豐度增加而Acidobacteria的豐度顯著降低，種植蔬菜年限較長的土壤顯著改變了細菌組成，而木蘭苗圃土壤中引起土壤酸化的GP1，GP2，GP3菌屬豐度最高。研究顯示土地類型的改變對氨氧化古菌群落組成影響不大，而顯著影響了氨氧化細菌群落結構，如：在種植蔬菜年限較長的土壤中出現(xiàn)了一個氨氧化細菌優(yōu)勢種群。結果還顯示不管是長期種植水稻，還是改變土地利用方式，對氨氧化古菌的豐度沒有顯著影響，對細菌及氨氧化細菌的豐度均有顯著影響。通過CAA分析發(fā)現(xiàn)土壤全磷、有效磷、硝態(tài)氮、有機質和pH是驅動細菌和氨氧化細菌群落組成發(fā)生變化的主要因子。
以上結果以題為“Effect of agricultural land use change on community composition of bacteria and ammonia oxidizers”發(fā)表于期刊《Journal of Soils and Sediments》（http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11368-013-0713-3#），該研究得到了國家自然基金 (41071181, 41090282)和科學院創(chuàng)新團隊項目 (KZCX2-YW-T07)的資助。