在微宇宙实验中，蚯蚓数量的增减会改变土壤中细菌和真菌的群落结构与多样性

《Current Microbiology》：Earthworm Abundances Change the Community Structure and Diversity of Soil Bacteria and Fungi in a Microcosm Experiment

土壤微生物群落结构与功能受蚯蚓丰度显著影响，温室实验表明高密度内生闭管蚯蚓（M. guillelmi L.）促进总碳、有机碳及硝态氮积累，提升细菌和真菌物种丰富度及多样性指数，改变群落组成并通过穴居和摄食活动重塑微生物互作网络，形成正向物种互作，证实蚯蚓是重要的生态工程师，其密度调控对可持续土壤管理至关重要。

　　

摘要

这是首次研究蚯蚓数量如何影响土壤细菌和真菌群落的组成、共现网络的相互作用以及多样性。在一场受控的温室实验中，研究人员在不同数量的Metaphire guillelmi L.（内栖-外栖型蚯蚓）添加条件下，对种植小麦的温室环境中的细菌和真菌群落进行了24周的观察，并采用了Illumina测序技术和高通量定量PCR技术进行分析。研究发现，蚯蚓的添加，尤其是在较高数量的情况下，显著增加了总碳（TC）、土壤有机碳（SOC）和硝酸盐氮（NO₃^?-N）的含量，同时也提高了细菌和真菌的物种丰富度。高数量蚯蚓处理显著提升了细菌和真菌群落的Chao指数以及真菌群落的Shannon多样性指数。主成分分析（PCA）和非度量多维缩放（NMDS）表明，蚯蚓数量显著改变了微生物群落的组成。冗余分析（RDA）证实，硝酸盐氮（NO₃^?-N）是影响微生物结构的最关键因素，这一过程受到蚯蚓觅食和掘洞活动的影响。在蚯蚓数量较低时，微生物物种之间倾向于相互排斥；而在较高数量的情况下，则促进了物种间的正向相互作用。此外，蚯蚓的存在增强了细菌与真菌之间的共现网络。这些结果强调了蚯蚓作为重要的生态工程师的作用：它们的存在不仅增加了土壤中的微生物多样性，促进了有益的微生物关联，并重新组织了土壤微生物网络，还提升了养分循环和土壤肥力，为理解蚯蚓的生态功能及其在可持续土壤管理中的潜在应用提供了新的见解。