农业土壤微生物核心菌群：网络中的关键角色与功能潜力

"EI2020 解读 - Yu1" 这篇科研文章主要探讨了农业土壤微生物网络中的核心菌群（kinle less hubs）对土壤生态功能的影响。在复杂的生态网络中，不同节点（即生物类群）根据其相互连接的程度和在网络中的作用被区分为不同类型。核心节点，即高度连接的类群，被认为对维持生态系统功能至关重要。文章指出，理论上，这些高度互联的类群相比那些边缘节点（peripherals），能够支撑更高的生态系统功能水平。 作者们通过在中国华北平原进行的大规模调查，研究了小麦和玉米轮作系统中243个土壤样本的真菌和细菌类群关联网络。他们发现，网络中核心节点类群的相对丰度与多种关键功能基因的丰度存在显著正相关，这些基因涉及碳（C）固定、碳降解、甲醇碳（C-methylation）、氮（N）循环、磷（P）循环和硫（S）循环等生态过程。这表明，核心微生物类群的丰富程度直接影响土壤的生态功能潜力。 进一步的结构方程模型分析揭示，核心节点与功能基因丰度之间存在直接且显著的正相关，而非网络中的模块或普通节点。这一发现强调了核心菌群在土壤微生物网络中的关键作用，并为理解和管理农业生态系统提供了新的视角，特别是通过干预关键微生物物种来提升土壤健康和生产力。 关键词：微生物网络、核心节点、功能基因、真菌、细菌 总结来说，这篇研究强调了土壤微生物网络中核心菌群的重要性，它们在维持土壤生态功能方面起着关键作用，特别是在农业生态系统中。通过识别和理解这些核心菌群，科学家和管理者可以更有效地保护和增强土壤健康，这对于全球粮食安全和可持续农业发展具有深远意义。此外，这也提示我们未来的研究应更加关注微生物网络的结构和动态，以便更好地利用微生物群落的潜力来优化土壤生态服务。