土壤功能基因

转化增加空间异质性

草原向农田转化后，土壤功能基因在局域和区域尺度上均呈现更高的多样性，且与土壤肥力密切相关。

刘俊杰 · Yaping, Guo · Gu, Haidong · Liu, Zhuxiu · 胡晓菁 · 于镇华 · 李彦生 · 李禄军 · 隋跃宇 · Jin, Jian · 刘晓冰 · Adams, Jonathan Miles · 王光华

ISME Journal 2023

技术优势

多样性不降反升

开垦后功能基因α多样性（KO丰富度和Shannon指数）显著高于自然草原，挑战了农业化均质化的传统认知。

核心多样性与肥力挂钩

核心功能基因的α多样性与多养分循环指数在农田中显著正相关，可作为土壤肥力的潜在指标。

碳代谢功能转型

开垦增加了分解活性碳的功能基因丰度，但降低了分解难降解底物（如木质素）的基因丰度，改变碳循环通路。

应用场景

• 土壤功能评估：利用功能基因组成差异评估土地利用变化对土壤功能的影响。
• 土壤微生物组：揭示微生物功能潜力的空间分异与群落组装机制。
• 土壤健康与肥力：核心功能基因多样性可作为多养分循环和肥力的生物指标。