SEL | 一平方米的土壤中生活着多少种细菌和古菌？
The following article is from 土壤生态学快报SEL Author 邓晔等
本研究采集了4个1平方米范围内的表层土壤样本，利用三种聚类方法进行物种聚类，并采用另三种方法估计了样方中原核生物的物种数量。结果表明，目前通常以1万–5万条序列进行的高通量测序会忽略大部分的稀有物种。基于扩增子测序使用非参数方法估算的物种数也显著低于真实值。不同的序列聚类算法对微生物物种的估算具有较大的影响。
RESEARCH ARTICLEAssessment of microbial α-diversity in one meter squared topsoil
Shuzhen Li, Xiongfeng Du, Kai Feng, Yueni Wu, Qing He, Zhujun Wang, Yangying Liu, Danrui Wang, Xi Peng, Zhaojing Zhang, Arthur Escalas, Yuanyuan Qu, Ye DengSoil Ecology Letters, doi:10.1007/s42832-021-0111-5.论文链接：http://journal.hep.com.cn/sel
物种数量（richness）是群落α多样性最基本的指标，但目前对于土壤微生物数量的估计还存在很大的偏差。本研究在内蒙古多伦县半干旱草原中，通过系统设计巢式取样法，采集了4个1平方米范围内的表层土壤（0–20 cm）样本，每个样方得到了141个重复样本的16S rRNA基因测序数据，超过1千万条合格序列。采用三种聚类方法：UPARSE（97%）、 Deblur、DADA2进行物种聚类，并分别采用非渐进的外推法、非参数的渐进法和Scaling law估计了样方中原核生物的物种数量。
结果表明，一平方米表层草地土壤样方中物种数量为1.5万–5.6万，需要超过50万（UPARSE，Deblur）和100万(DADA2)条序列才能检测到如此小面积内~50%的物种，说明目前通常以1万–5万条序列进行的高通量测序会忽略大部分的稀有物种。基于丰度(Chao1、ACE、abundance-Jack1)和发生率(Chao2、ICE、incidence-Jack1)的非参数方法结果表明，测序深度将显著影响着非参数方法对物种数量的估计结果，目前基于扩增子测序使用非参数方法估算的物种数也显著低于真实值。不同的序列聚类算法对微生物物种的估算具有较大的影响，如UPARSE方法的估算物种数量为27,137±487，而Deblur和DADA2分别为56,527±1,170和 15,809±613。不同算法在序列去除和聚类原理上有较大的区别，而选择聚类算法应考虑精确性和覆盖度的平衡，以及所涉及生态学问题的特殊性。
这项研究为我们理解较小面积中的微生物物种数量提供了基础，同时也为区域、景观、生态系统尺度的微生物多样性提供了支撑。
“土壤生态学”系列学术讲座
Soil Ecology Letters(SEL) 由高等教育出版社与中国科学院城市环境研究所共同主办，SpringerNature海外发行，旨在及时地反映土壤生态学研究的学术成果，报道国内外土壤生态学前沿领域的学术进展，发表文章类型主要包括Letter to editor、Perspective、Review、Rapid report、Research article、Commentary。
“土壤生态学”系列学术讲座依托中国科学院城市环境研究所、Soil Ecology Letters期刊与新媒体平台，致力于传播与分享土壤生态学前沿进展，促进土壤生态学科研工作者的交流。欢迎扫码加入SEL学术交流群：期刊定位
SEL(Soil Ecology Letters) 2019年正式创刊。定位为土壤生态学领域类高水平科技期刊。旨在全球范围内充分、及时、全面地反映土壤生态学领域研究进展，报道国内外土壤生态学前沿领域高水平的学术成果。
报道领域
报道领域包括：土壤生物多样性、土壤互营和食物网、土壤微生物组、土壤—植物相互作用、土壤生物地球化学循环、土壤生物修复和恢复、土壤多功能性、土壤生物对环境变化的响应和适应、土壤生态过程的突破性技术、新理论和模型。
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