图 土壤病毒群落对土地利用方式的响应
在国家自然科学基金项目（批准号：42177097、42021005）等资助下，中国科学院城市环境研究所朱永官院士团队在土壤病毒研究领域取得进展。研究成果以“土壤病毒群落对土地利用方式改变的响应（Response of soil viral communities to land use changes）”为题，于2022年10月12日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上，论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-022-33771-2。
病毒（Virus）是地球上种类最多样、数量最丰富的生物实体（biological entities）。目前，环境病毒组学的研究还主要集中于水体环境，如海洋、河流等。由于土壤环境的高度复杂性，目前对土壤病毒的认识还极为匮乏。快速城市化进程导致农业用地面积减少，并影响林地和草地等自然景观。目前已有研究报道了土地利用方式改变对土壤细菌、真菌和土壤动物的多样性、功能及相互关系的影响，但土壤病毒对土地利用方式改变的响应仍然不清楚。
为探究土壤病毒群落对快速城市化过程中土地利用类型变化的响应，研究团队在福建省厦门市采集了来自森林、农田、菜地、公园及绿化带等五种不同利用方式的土壤样品，采用病毒组学和宏基因组学技术对其病毒及细菌群落进行了解析，获得了近60000个新的土壤病毒种群信息，发现土地利用方式对土壤病毒群落结构的影响大于空间异质性，且pH是驱动土壤病毒群落结构变化的重要环境因子；揭示了土地利用方式变化影响土壤病毒群落的生活方式并改变了病毒-细菌宿主互作模式，同时导致土壤病毒生态位的分化，进而驱动了土壤病毒群落的演化（图）。该研究拓展了对土壤病毒多样性的认知，为全面解析土壤微生物对人类活动的响应提供了新的视角，同时为土壤病毒纳入生物地球化学循环模型提供理论基础。