南京科学家最新发现：小个头微生物更能维护土壤健康

现代快报讯（记者阿里亚）我们脚底下的土壤里，生活着许多肉眼看不见的微生物。正是因为有了它们的默默耕耘，大地才会有春华秋实的生生不息。中科院南京土壤研究所领衔的国际研究团队最新发现，土壤中的微生物体型与土壤健康状况密切相关。个头大小会影响微生物的活动范围、生态功能等，最终影响土壤的健康和活力。相关研究成果已于近日发表在国际权威期刊《自然·通讯》上。

△土壤不同体型生物的群落组装过程 采访者供图

微生物：土壤健康的守护者

土壤是微生物生存的天堂，其中蕴含着细菌、真菌等数不清的微生物。据估算，每克土壤里就有数十亿乃至数百亿个微生物。

“你一脚踩下去，可能就正好踩到数亿个微生物。”领导这一研究的中科院南京土壤研究所研究员孙波介绍，微生物是整个地球生命进化的第一阶段，因此它的多样性必然是最高的。微生物在地球上几乎无处不有，无孔不入，无时无刻不在与我们打交道，甚至在我们的皮肤上，口腔和肠道里都有许多微生物。

“微生物在哪个地方都有，但环境会选择一切。”孙波说，微生物的分布受多种因素影响。从南极到北极，从旱地到水田，从城市到农村……土壤中微生物的类群、数量与分布都有很大的差异。

虽然我们看不见，但可不能就此认为土壤中的微生物都是低等无聊的生物。地上的各种生物之间有复杂的捕食与被捕食的关系，地下的微生物同样如此。

不仅如此，作为土壤的活跃组成成分，土壤微生物能够分解植物的枯枝烂叶、动物的遗骸等，使土壤变得更加肥沃。一般说来，土壤越肥沃，微生物种类和数量越多。

微生物“个头”影响、维护土壤健康

微生物虽然小小的，适应能力却极强，广泛分布于自然界中。

“微生物的体型大小是最能直接体现它环境适应能力的基本特征，而这个特征却长期被生物界所忽视。”孙波向现代快报记者介绍，2016年起，由中国、荷兰、美国学者组成的科研团队选取了中国、泰国十余片水稻田，对其中土壤微生物的个头及影响展开分析。

研究人员发现，土壤生物中的“小个头”微生物是细菌，体长约为0.2至5微米。还有稍微“大个头”的微生物，比如体长在1.5至380微米之间的真菌。“小个头”的细菌能在土壤中相对“自由”地生活，且能很快适应环境变化，所以在大部分地区都能发现它们的踪影。“大个头”微生物活动范围较窄，对环境的适应能力也较弱，因此对环境变化更为敏感。

“在温度较高的地区，微生物整体活性更好，‘小个头’微生物更多，促进作物生长的功能更持续、更稳定。而 ‘大个头’微生物参与土壤碳、氮、磷循环等的程度较低、功能较弱，在维护土壤健康方面作用没有“小个头”突出。”孙波告诉现代快报记者。

“了解这样的规律，对实现科学的土壤管理、增加粮食等作物产量等，具有指导意义。比如，治理健康状况‘欠佳’的土壤，可以考虑引入‘小个头’微生物，提高土壤整体活力。”孙波说。