土壤pH值和碳质量指数调控异腐殖质土壤剖面中碳、氮、磷的生物地球化学循环耦合,Science of the Total Environment
土壤生物地球化学循环对于调节生态系统功能和服务至关重要。然而，关于微生物驱动的生物地球化学过程及其在土壤剖面中的耦合机制的了解很少。本研究采用鸟枪法测序技术，研究了乌迪克异腐酸土中腐殖质层位 （A-horizons） 和母质层位 （C-horizons） 中土壤功能组成垂直分布及其对碳 （C） 、氮 （N） 和磷 （P） 循环的贡献。结果表明，微生物功能基因的多样性和相对丰度受土壤层位和土壤类型的影响。在 A 层中，N 矿化和易感 C 分解基因的相对丰度显著增加，但 P 循环相关基因、顽固 C 分解和反硝化基因的相对丰度低于 C 层。而与 Udic Isohumosols 相比，Ustic Isohumosols 的 C 分解基因相对丰度较低，但 N 矿化和 P 循环相关途径的相对丰度较高。网络分析显示，与 A-horizons 相比，C-horizons 具有更多的相互作用和功能基因网络的稳定性更强。重要的是，我们的结果为土壤生物地球化学循环在 C、N 和 P 之间的耦合过程的潜在机制提供了新的见解，这是由特定微生物类群介导的。土壤 pH 值和碳质量指数 （CQI） 是调控生物地球化学循环中相对丰度和功能基因关系的 2 个敏感指标。 本研究有助于更深入地了解土壤微生物的生态功能，从而为土壤微生物资源的勘探利用和土壤生态控制策略的制定提供理论依据。
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