图. 天然森林转变背景下土壤微生物介导磷循环过程模式图
作为陆地最大的生态系统，森林对维持生物多样性及提供生态服务功能具有重要作用。磷是限制亚热带森林生态系统生产力的关键因素，其中土壤磷主要以难利用的无机矿物和难降解的有机化合物的形式存在，生物可利用性磷普遍匮乏。为了不断满足食物和工业原料需求，全球人口持续增长导致原始天然森林持续向人工林和农田等土地利用类型转变，这不仅改变了土壤元素储存量及循环过程，还影响着土壤微生物组成与功能。
本研究通过野外样地调查，结合宏基因组测序、功能基因注释、微生物培养与生物信息分析等方法，系统研究了我国亚热带不同土地利用类型下土壤磷形态、微生物群落结构及磷循环功能基因的响应及关联。结果表明，与集约化种植土壤相比，天然森林支撑关键解磷微生物（如Burkholderiaceae和Enterobacteriaceae）的多样性及磷溶解与矿化能力。进一步通过生物信息学分析和控制试验验证，发现天然森林土壤磷循环微生物互作关系的增强有利于土壤有效磷的持续释放。该研究首次在区域尺度上揭示了天然森林土壤磷活化的微生物机制，为亚热带退化生态系统功能恢复、土壤磷利用效率提升提供理论依据与实践方向。
该研究成果近期发表在Nature系列期刊Communications Earth & Environment，南京林业大学生态与环境学院博士生渠心静为第一作者，李孝刚教授为通讯作者。西班牙国家研究委员会Josep Peñuelas教授、西班牙塞维利亚自然资源与农业生物研究所Manuel Delgado-Baquerizo教授、德国哥廷根大学Yakov Kuzyakov教授以及南京林业大学曹福亮院士等为论文合作者。该研究得到了国家自然科学基金（W2412011, 32430069）和国家重点研发计划项目（2022YFD2201900）等共同资助。
文章链接：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02747-7
（来源：院办 撰稿/图片：李孝刚 审核：毛岭峰）
