近日，资环所土壤生态与高值农业团队联合西交利物浦大学在国际知名环境健康期刊Environmental Research (中科院二区TOP期刊，IF=7.7，Q1)上发表了题为“Selenium regulated the responses of soil bacterial communities to short-term elevated atmospheric CO₂ stress”的研究论文。

大气二氧化碳（CO₂）浓度升高对土壤生态系统产生显著影响。尽管锌、铜、铁等微量元素在调控土壤微生物中的作用已被广泛关注，但硒（Se）在高CO₂环境下的作用机制尚不明确。资环所土壤生态与高值农业团队与西交利物浦大学团队合作，系统研究了Se在短期高CO₂胁迫下对土壤细菌群落结构、功能基因及网络稳定性的调控机制。

本文研究发现，高浓度CO₂会导致土壤细菌α多样性降低，而适量Se添加（1 ppm）可在早期促进群落响应并维持多样性稳定，而过量Se（10 ppm）则产生抑制，提示硒在环境胁迫缓解中的调节作用具有剂量依赖性；高CO₂与Se联合作用显著影响土壤理化性质，进而影响细菌α多样性和与氮循环相关的功能基因，而细菌α多样性也直接影响碳、硫循环；此外，在CO₂与Se的联合作用下，微生物网络连接性显著增强，Proteobacteria和Firmicutes等关键类群成为核心枢纽，其中，Rheinheimera 被认为能够在高浓度CO₂与高浓度Se胁迫下快速适应，并在维持群落稳定中发挥重要作用。该研究首次揭示硒在缓解短期高CO₂胁迫中对土壤微生物群落与功能基因的多重调控作用，表明微量元素补充可能成为未来农业与生态系统应对气候变化的新策略。

西交利物浦大学袁林喜教授与资环所刘永贤研究员联合培养的博士研究生张梓华为该论文第一作者，刘永贤研究员与袁林喜教授为共同通讯作者。该工作获得国家自然科学基金（U23A2040、32160762）、八桂青年拔尖人才项目（桂人才办[2024]1号）、广西自然科学基金（2024GXNSFBA010426）等项目支持。

资环所  廖青供稿/供图

一校一审：刘永贤