近日，西南林业大学湿地学院研究员王行（校聘），与浙江大学环境与资源学院张志剑教授带领的研究团队开展合作研究，共同揭示了中国典型水稻土壤溶解性有机质（DOM）的化学多样性特征，首次在跨区域尺度上建立了土壤微生物地理学分布模式与DOM的广泛关联性。相关研究成果在国际权威学术期刊《Microbiome （微生物）》上发表，其影响因子为9.133。水稻（淹水）土壤是我国人工湿地的主要类型。位于我省红河哈尼族彝族自治州元阳县的哈尼梯田拥有1200多年的水稻耕作历史，是本项研究重点关注区域之一。湿地学院教师王行博士为该论文共同第一作者。

哈尼梯田水稻种植区

土壤中的DOM是一种非常活跃的化学物质，它将土壤中的矿物质、有机质与生物成分联系在一起，通过物理与化学作用改变外源性化合物的环境行为，并促进温室气体排放，调节土壤养分流失，指示土壤质量，并对成土过程、微生物生长代谢过程以及土壤有机质分解与转换过程产生重要影响，目前已成为土壤科学与环境生态科学相关领域的研究热点。土壤DOM的化学组成极为丰富，然而近年来，有关其多样性的研究主要通过光谱技术实现，该方法分辨率较低，仅能获得DOM大类组分信息。与此同时，有关跨区域尺度的微生物群落结构、生长代谢特征与DOM的关联性研究仍属空白。

中国典型水稻种植区（哈尼梯田、两湖平原、太湖平原以及三江平原）

研究人员通过高通量傅里叶变换离子回旋加速质谱法（FT-ICR-MS），结合自行研制的DOM注释软件，跨越中国不同维度带采集水稻土壤样品，在区域尺度上，首次揭示了中国典型水稻土壤DOM的化学多样性特征，实现了DOM在分子水平的划分。同时，研究人员还建立了DOM与土壤微生物群落的广泛关联性，证明与地理学因子、土壤学常规因子与气候因子相比，DOM的化学多样性是“塑造”水稻土壤微生物群落结构与功能更为关键的环境因子。水稻土壤中的互营杆菌（Syntrophobacterales）、地杆菌（Geobacter）等微生物的组成丰度与DOM化学多样性的变化密切相关，而水稻土壤微生物的关键代谢途径，如厌氧碳固定、甲烷产生与厌氧发酵等也显著受到DOM组成的影响。

研究成果拓展了土壤DOM的研究方法与分类体系，有关土壤微生物与溶解性有机质耦合关系的研究为揭示微生物群落组成的地理学分布模式提供了全新视角。这项研究成果得到了国家自然科学基金（41673081、31500409）等项目的支持。研究成果以“The chemodiversity of paddy soil dissolved organic matter correlates with microbial community at continental scales”为题，于2018年10月19日在《Microbiome （微生物）》上发表。（文/图：湿地学院）

全文链接：https://doi.org/10.1186/s40168-018-0561-x