15 января 2016 года, дочернее издание «Nature» «The ISME Journal» опубликовало онлайн последние результаты исследования научной группы под руководством преподавателя факультета окружающей среды и ресурсов Чжэцзянского университета Сюй Цзяньмина “Geographic patterns of co-occurrence network topological features for soil microbiota at continental scale in eastern China”.  В соответствии с данным исследованием, родственные сети, в которых сосуществуют почвенные микроорганизмы, имеют ярко выраженную модель географического распределения.

Почва не только крайне важна для сельскохозяйственного производства, но также обеспечивает укрепление экосистемы, смягчает и защищает от токсичных веществ, держит под контролем парниковый эффект, а также играет ключевую роль во многих подобных проблемах окружающей среды.  Микрофлора почвы – главный побуждающий фактор циклического процесса в почвенной биогеохимии, имеющий большое воздействие на регулирование и контроль функций почвы. Исследуя органический состав флоры почвы, взаимодействие, а также механизм регулирования и контроля, мы изучаем существенную теоретическую основу функций почвы. Недавно было обнаружено, что в органическом составе микрофлоры имеется отчетливая модель отношений сосуществования, исследуя которую, можно более глубоко понять структуру микрофлоры почвы, а также связи взаимодействия в ней. Анализ топологической структуры родственных сетей – это изучение реляционной модели сосуществования и основной метод квалификации сетей. Исследования в области биогеографии показали, что флора, фауна и различные микроорганизмы имеют одинаково очевидные модели географического распределения, а отношения сосуществования между почвенными микроорганизмами также обладают своего рода моделью, все еще не до конца изученной.

Исследовательская группа Сюй Цзяньмина собрала 110 образцов лесной почвы Восточной части Китая, начиная от провинции Хэйлунцзян до Хайнаня. Используя почвенные бактерии, археи и грибковые, упорядочили с высокой плотностью и создали родственные сети, и обнаружили, что почвенные микроорганизмы имеют модель географического распределения сосуществования в родственной сети.   Они также узнали, что в топологической характеристике сети существования почвенных микроорганизмов имеются отчетливо различимые зональности, а модели отношений сосуществования различных групп микроорганизмов также обладают существенными различиями. Анализ топологических характеристик сетей демонстрирует, что отношения сосуществования почвенной микрофлоры земель Северного Китая более распространенный, тогда как  интенсивность взаимодействия в них уступает почвенной микрофлоре земель Южного Китая. Отношения сосуществования архей находятся в рандомной сети, а бактерии и грибки обладают безмасштабной сетью. Органические вещества в почве, железо, азот и водородный показатель – значительные факторы среды, влияющие на сосуществование в родственных сетях. Так как взаимодействие между микроорганизмами имеет большее влияние на функции почв, чем их разнообразие, это напрямую влияет на модель географического распределения почвенных микроорганизмов, а также предоставляет новые пути исследования их воздействия на функции почвы.

Доктора наук Ма Бинь и Ван Хайчжэнь являются первыми авторами данной научной работы, Сюй Цзяньмин является корреспондирующим автором. Это исследование получило финансовую поддержку Государственного фонда естественных наук, плана 111, а также  взносы на базовые исследования высших учебных заведений.