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为探究塞拉多（Cerrado）和大西洋雨林（Atlantic Rainforest）生物群落因大豆种植导致的地下生物多样性模式，研究人员用 18S 和 16S rRNA 扩增子测序分析 152 份土壤样本，发现细菌多样性无差异但组成不同，线虫结构有别，该研究具重要生态意义。
在广袤的巴西大地上，塞拉多稀树草原与大西洋雨林犹如两颗生态明珠，各自闪耀着独特的光芒。塞拉多以明显的旱季和适应力极强的动植物群落为特色，大西洋雨林则凭借高降雨量和繁茂植被成为生物天堂，二者均是全球瞩目的生物多样性热点地区。然而，随着大豆种植的大规模扩张，这两片土地的自然植被锐减，塞拉多仅存约 20% 自然覆盖，大西洋雨林更是只剩约 10%，地下生物群落的奥秘却鲜为人知。土壤中的细菌和线虫作为生态系统的 “隐形工程师”，细菌参与物质循环，线虫通过不同取食策略连接食物网，它们如何响应大豆种植带来的环境变化？不同生物群落间是否存在差异？这些问题亟待解答。
为揭开这些谜团，巴西研究人员开展了一项全国性研究，相关成果发表在《Applied Soil Ecology》。研究团队从巴西塞拉多和大西洋雨林生物群落的主要大豆产区采集了 152 份土壤样本，样本来自大豆种植 1 至 38 年的区域，其中 89% 采用免耕管理，11% 为传统耕作，部分区域使用灌溉。
研究采用了 16S rRNA（用于细菌群落分析）和 18S rRNA（用于线虫群落分析）扩增子测序技术，同时测定了土壤黏土含量、pH、有机质（SOM）、有效磷等土壤环境变量，以及年均温、年总降雨量等气候数据。
细菌群落特征
研究发现，两个生物群落的细菌多样性无显著差异，暗示农业实践可能推动了生物同质化。但群落组成存在明显区别：塞拉多土壤中芽孢杆菌门（Bacillota）相对丰度更高，大西洋雨林则以酸杆菌门（Acidobacteriota）占优。冗余分析（RDA）表明，无论生物群落如何，土壤黏土含量是影响细菌群落的主要因素，揭示了土壤物理性质对微生物组成的关键作用。
线虫群落特征
与细菌不同，线虫群落结构在生物群落间差异显著。塞拉多土壤中食真菌线虫相对丰度更高，而大西洋雨林则富集食细菌和杂食性线虫。RDA 显示，平均气温是影响线虫群落的强驱动因素，这与两个生物群落显著的气候差异（塞拉多年均温 24.1±1.8°C，大西洋雨林 20.0±1.7°C）密切相关。
微生物与线虫互作网络
网络分析揭示了两者互作的复杂性：塞拉多中细菌与线虫营养类群间既有正相关也有负相关，表明存在复杂的协同与竞争关系；大西洋雨林中的互作则局限于负相关，互作模式更为单一。这可能与不同生物群落的环境异质性和资源可利用性有关。
结论与意义
本研究首次在全国尺度上同时剖析了巴西两大生物群落大豆种植土壤的细菌和线虫群落。结果表明，细菌多样性在农业影响下趋于同质化，但组成受土壤黏土含量调控；线虫群落则因气候差异呈现明显分异，且互作网络复杂度因生物群落而异。这些发现为理解土地利用变化对地下生物多样性的影响提供了关键 insights，有助于优化农业管理策略，如通过调控土壤质地或考虑气候因素来维持土壤生态功能，同时为生物群落特异性的土壤健康评估和可持续农业发展奠定了基础。研究强调了在全球变化背景下，综合考虑多生物类群及其互作的重要性，为保护生物多样性热点地区的地下生态系统提供了科学依据。
