土壤微生物是陆地生物地球化学循环的主要驱动力，它们参与土壤生态系统中的养分循环，促进土壤有机质的周转和土壤结构的改良，对土壤健康和作物生长至关重要。然而，土壤动物对微生物群落的影响仍知之甚少。

基于此，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队的区域土壤环境与生物污染研究组开展了微宇宙实验，利用跳虫、线蚓和捕食性螨等模式土壤动物，研究土壤动物间的竞争和捕食在不同施肥历史的土壤生态系统中对微生物的影响及其功能反馈。研究发现，土壤动物间的生物相互作用显著影响了包括细菌和真菌在内的稀有微生物群落，这些群落是土壤功能基因变化的重要驱动因素。捕食作用显著增强了碳氮循环相关基因的丰度。进一步的分析表明，功能基因丰度的增加可能源于土壤动物间相互作用引起的特定微生物的代谢活动。与竞争相比，捕食对稀有微生物、功能基因和微生物代谢的影响更为显著。此外，长期施用有机肥增加了土壤微生物对动物相互作用的抵抗力。这些研究成果为我们理解土壤生物相互作用下的微生物群落动态与功能变化提供了新的视角，强调了土壤动物之间的竞争和捕食在陆地生态系统中的重要作用。

研究成果以Biological interactions mediate soil functions by altering rare microbial communities为题，发表于环境科学领域国际著名期刊Environmental Science & Technology上。中国科学院城市环境研究所王一飞博士后为第一作者，中国科学院城市环境研究所朱冬研究员和中国科学院生态环境研究中心乔敏研究员为共同通讯作者，朱永官院士指导了本项研究的开展。本研究受到了国家自然科学基金（No. 42077216）、中国博士后创新人才计划（No.BX20220289）和中国科学院青年创新促进会（No. 2023321）等项目的资助。

土壤动物间相互作用通过调节稀有微生物的代谢影响土壤功能

(文：朱冬研究组；图：朱冬研究组)