水稻是人類種植的重要糧食作物之一。水稻生長期內需要充足水分，與旱作土壤差異明顯，故長期植稻形成專有的水稻土類型。土壤肥力是作物產量的重要決定因素。棲息在土壤中的微生物是驅動土壤養分周轉的關鍵，而環境選擇是決定微生物群落構建的重要因素。水稻土中微生物群落如何構建、驅動因素是什么？這一關鍵科學問題有待回答。
中國科學院西雙版納熱帶植物園生物入侵研究組助理研究員李委濤與合作者，選擇江西典型紅壤水稻土，分層采集土壤，借助高通量測序與熒光定量PCR技術分析細菌群落多樣性及豐度。該研究基于零模型計算βNTI值，解析細菌群落構建機制。研究發現，上表層土壤（0-10 cm）細菌群落構建主要是隨機過程，水稻土長期淹水，微生物隨水流遷徙，導致微生物群落結構相對均一化。隨土層深度增加，微生物擴散限制愈加明顯，尤其是下表層土（20-40 cm），微生物群落結構與形成土壤的母質關聯更為緊密。10-20 cm土層似“廊道”，微生物自表層土壤向下“遷徙”。隨土層深度增加，養分越來越貧瘠，微生物多樣性降低，而微生物之間互作強度增加，這提示養分和微生物互作是影響微生物群落構建的關鍵因子。該研究通過采集不同土層深度土壤樣品，揭示細菌群落構建機制，豐富微生物生態學重要理論，并為土壤學研究提供重要參考。
相關研究成果以Depth effects on bacterial community assembly processes in paddy soils為題，發表在Soil Biology and Biochemistry上。
