曼彻斯特大学

想知道土壤是怎么形成的吗?亚马逊雨林的土壤真的和你花园里的土壤一样吗?

荷兰生态研究所(NIOO-KNAW)和英国曼彻斯特大学的研究人员正在使用DNA测序来解开世界上不同土壤的秘密，并首次在全球范围内分析生态模式和微生物群落。

该研究小组由来自世界各地的36名科学家组成，整理和分析了21个不同国家的土壤细菌数据。他们总共观察了1900多种土壤，其中包含8000多种细菌。

今天发表在《自然微生物学》杂志上的这项研究，对使土壤成为土壤的细菌，以及我们的土壤如何运作和应对气候变化等全球挑战提供了新的见解。

研究发现，无论从地球上的哪个地方收集到的细菌，总有一些种类的细菌会出现在土壤中。无论是在英国的田野还是亚马逊雨林的森林地面，它们都是不变的。但研究人员说，其他细菌更挑剔，这些是我们应该注意的。这是因为，与其他土壤相比，这些细菌可以提供一些线索，让某些土壤更肥沃，更适合种植农作物。

Fernando Tomás Maestre Gil和Kelly Ramirez博士及其团队正在收集泥土。来源:Mchich Derak

来自NIOO-KNAW的凯利·拉米雷斯博士解释说:“当我们看到仙人掌时，我们知道自己在沙漠中，当我们看到棕榈树时，我们知道自己在热带，而当我们看到草时，我们可能在任何地方。同样的观点，物种表明栖息地，对于土壤来说也是正确的，但是我们用的不是植物而是土壤细菌。但如果你从花园、森林甚至草地上捡起一把泥土，你可能很难分辨出其中的区别。”

然而，生活在世界土壤中的微生物群落比地球上任何其他物种群落都更加多样化，包含的个体也更多，这可以告诉我们很多关于它们起源的信息。

曼彻斯特大学地球与环境科学学院(SEES)的Franciska de Vries博士补充说:“在土壤中，这些细菌帮助植物生长，循环碳，并保持我们的生态系统运转。世界各地的科学家都在研究这些重要的细菌，但他们都使用不同的技术，保持所有信息的组织是一个挑战。所以我们决定尝试找到一种方法来整合所有的研究，并将其整合在一起。”

克里斯·奈特(Chris Knight)博士，也是来自seeas，也是这篇论文的合著者，将他的专业知识运用到这项研究中。作为微生物和计算模型方面的专家，他使用了一种可以容纳数千种细菌的特殊技术。“机器学习”的方法使研究小组能够评估所有的物种，并将它们与不同的环境因素相匹配。

奈特博士补充说:“结果是对特定细菌群在塑造土壤细菌群落中的作用有了新的、更清晰的认识。”有些细菌是常见的，但是在特定的土壤中发现多少细菌与测量方法的细节有关，而不是土壤之间的真正差异。有些非常罕见，你只能在几种土壤中看到它们，这说明不了什么。但在这两者之间，存在着丰富的细菌家族，表明不同类型的土壤之间存在真正的差异。”