近日，中科院分区土壤学领域前3%双一区TOP期刊《Soil Biology & Biochemistry》在线发表了我院森林生态与管理团队题为“Disentangling the relative importance of precipitation, biocrust succession, and shrub cover in mediating soil phoD-harbouring communities and organic phosphorus mineralisation”（解译降雨量、结皮演替及灌丛遮盖对土壤含碱性磷酸酶（phoD）基因微生物群落及有机磷矿化的贡献）的科研论文，标志着学院在生物结皮磷转化微生物机制中取得新进展。
微生物群落是介导土壤P循环的发动机。磷限制状态下，微生物可通过溶解惰性无机磷及矿化有机磷等方式提高土壤有效P的含量。有机P矿化过程主要由编码碱性磷酸酶基因（phoD）的微生物介导。
生物土壤结皮（生物结皮）是干旱生态系统中至关重要的组成部分，然而，与碳、氮循环相比，其在影响土壤磷转化过程及相关功能微生物群落方面受到的科学关注较少。本研究在我国北方进行了生物地理学考察，研究了降雨、生物结皮演替及灌丛遮盖在土壤有机磷矿化过程中的作用。结果发现，磷矿化参数（包括土壤C:P、土壤有机磷含量、生物可用磷含量、phoD基因丰度以及碱性磷酸酶活性）随着生物结皮演替而增加，且其对降雨量的响应因生物结皮演替阶段而异；此外，灌丛遮盖与否对其影响较小。大多数磷矿化参数在单个沙漠内或所有研究的沙漠之间呈正相关，表明磷限制驱动土壤phoD基因丰度、磷酸酶活性及有效磷含量。土壤phoD微生物群落的β多样性主导有机磷矿化。一些相对丰度较低的属（Actinoplanes和Micromonospora）与磷矿化参数显著正相关。通过突显生物结皮演替作为土壤有机磷矿化的关键决定因素，降水和生物结皮演替对phoD群落的显著影响，以及phoD β多样性主导土壤有机磷矿化，本研究为了解生物结皮系统中有机磷向可生物利用的磷转化的微生物机制提供了新的见解（图1）。
图1生物结皮系统中微生物介导土壤磷循环机理的概念图
该论文以四川农业大学为第一署名单位，林学院青年教师徐琳为第一作者兼通讯作者，研究得到国家自然科学基金项目（32100076, 32071548, 32171550, 32071745, 32271849）、四川省自然科学基金项目（2023NSFSC1191, 2023NSFSC0120）以及四川农业大学高水平人才引进支持项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2023.109165
