基于文献计量的土壤微生物海拔分布规律研究

doi:10.19741/j.issn.1673-4831.2021.0039

生态与农村环境学报

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基于文献计量的土壤微生物海拔分布规律研究

周煜杰^1,3，贾夏^2,3，赵永华^{1, 3[1]}，王茜¹，叶璇¹，安毅仁¹

收稿日期：2021-01-21

基金项目：国家自然科学基金 (31670549，31170664)；自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室开放基金（SXDJ2019-03）；中央高校基金（300102270206，300102278403）

①通信作者E-mail: yonghuaz @ chd.edu.cn

1. 长安大学土地工程学院，陕西西安 710054；2. 长安大学水利与环境学院，陕西西安 710054；3. 陕西省土地整治重点实验室，陕西西安 710054

作者简介:周煜杰（1994—），男，甘肃定西人，博士生，主要从事土壤微生态研究。E-mail：1035265756@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金 (31670549，31170664)；自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室开放基金（SXDJ2019-03）；中央高校基金（300102270206，300102278403）

Review on soil microbial patterns along the elevation gradient based on the knowledge mapping analysis#br#

ZHOU Yu-jie^1,3, JIA Xia^2,3, ZHAO Yong-hua^1,3^①, WANG Xi¹, YE Xuan¹, AN Yi-ren¹

1. College of Land Engineering, Chang'an University, Xi'an 710054, China; 2. School of Water and Environment, Chang'an University, Xi'an 710054, China; 3. Shaanxi Key Laboratory of Land Consolidation, Xi'an 710054, China

摘要/Abstract

摘要： 土壤微生物是生态系统过程中必不可少的参与者，控制着陆地生物圈中最大有机质库的周转。近年来，有关土壤微生物的海拔空间分布研究越来越多。以“elevation gradient（海拔梯度）”和“soil microorganisms（土壤微生物）”为关键词，在“Web of Science”核心集合数据库与中国知网数据库（CNKI）搜索到相关文章共717篇，利用CiteSpace对搜索文献进行发文量、关键词共现和文献共被引聚类可视化分析。结果表明，自2000年以来，土壤微生物对海拔梯度的响应研究呈快速增长态势，且国内外研究趋势存在一致性。重点关键词频次特征主要包括“森林（forest）”—“海拔（elevation）” —“土壤真菌（soil fungi）” —“植被（plant）”等，这表明森林生态系统土壤微生物空间分布是近年来重要的研究方向之一。此外，土壤微生物在区域空间尺度上表现出明显的海拔分布格局，即沿着海拔上升出现递增、递减、单峰、“U”型和无显著变化5种模式。此外，驱动土壤微生物群落变化的环境因子也存在差异，包括土壤养分、植被特异性和气候因素等。因此，未来应根据研究区域特征，在不同海拔空间尺度探讨土壤微生物群落和多样性的分布变化机制，揭示不同尺度下的土壤特征和微生物群落变异程度，进一步量化自身及相关环境因素之间的关系。为研究陆地生态系统中微生物的基本分布和动态提供新的见解。

关键词: 海拔梯度, 土壤微生物, CiteSpace, 驱动因素

Abstract: Soil microbes are the essential participants in ecosystem processes, controlling the turnover of the largest organic matter pool in the terrestrial biosphere. In recent years, the variations of soil microbial diversity patterns and community structures have been extensively studied with the elevation. Here, "Elevation gradient" and "Soil fertilization" were selected as the keywords. A total of 717 papers were collected from the “Web of Science” core collection database and CNKI and was used to perform the number of posts, keyword co-occurrence analysis and literature co-citation cluster analysis using Citespace visual literature. The results showed that the response of soil microorganisms to elevation gradients had been growing rapidly since 2000 and there was consistency in the domestic and international research trends. It was found that “forest”, “elevation”, “soil fungi”and “plant” were the frequency characteristics of keywords, which further indicated that the spatial variation of soil microorganisms was one of the important research directions in the forest ecosystem. In addition, soil microbial diversity and community structures showed a clear altitudinal distribution pattern at the regional spatial scale, whereas there were five patterns of increasing, decreasing, “peak”, “U” pattern and no significant changes and mainly decreased with the elevation. Moreover, the environmental driving factors of soil microbial communities were also controversial, including soil nutrients, vegetation specificity and climatic factors. Therefore, it is necessary to explore the distribution change mechanism of soil microbial community and diversity in the future according to the characteristics of the study region, revealing the variation degree of soil characteristics and microbial community at different scales, and further quantify the relationship between soil microbial community and related environmental factors. It provides novel insights for the study of the basic distribution and dynamics of microorganisms in terrestrial ecosystems.

Key words: CiteSpace, Elevation gradient, Soil microorganisms, Driving factors

中图分类号:

Q938.1

周煜杰, 贾夏, 赵永华, 王茜, 叶璇, 安毅仁. 基于文献计量的土壤微生物海拔分布规律研究[J]. 生态与农村环境学报, doi: 10.19741/j.issn.1673-4831.2021.0039.

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