新闻网讯 2020年6月2日，我校生命与环境科学学院龙春林教授领导的“民族生物学”创新研究团队深入黔东南农业文化遗产地，采用科学取样策略，通过民族生态学、微生物学、分子生物学和生物信息学等手段，研究了黔东南传统稻田生态系统中的浮萍微生物和水稻微生物的多样性分布、群落组成、结构差异性、系统进化特征以及微生物的功能与植物互作机制，这一研究成果以“Host-specific and tissue-dependent orchestration of microbiome community structure in traditional rice paddy ecosystems”为题在国际重要学术期刊Plant and Soil（中科院农林大类TOP期刊）上在线发表。
该论文第一作者是中央民族大学民族生态学专业博士研究生黄卫娟，龙春林教授与美国罗格斯大学Eric Lam教授为共同通讯作者。该成果得到国家自然科学基金国际合作项目（31761143001）、国家民委创新团队与中央民族大学“双一流”建设项目（YLDXXK201819）、生态环境部生物多样性调查评估项目（2019HJ2096001006）等的支持。
贵州黔东南少数民族种植水稻，不是简单的栽秧、收割，而是经营着一个复合生态系统——“稻鱼鸭系统”。当地少数民族世代传承了这种生产方式，被认为是古老农耕文明的一种活化石，其中从江县最为典型。2011年，随着黔东南稻鱼鸭复合系统入选“全球重要农业文化遗产”保护试点地，对其开展了诸多的研究，获得了一系列重要成果，但忽视了当地少数民族有意识地利用稻田系统中的另外一种生物——浮萍的作用。
贵州省黔东南苗族侗族自治州，素有“百节之乡”之美誉，一年中的节庆集会多达200余个。其中，规模最大、最为隆重的节日是“吃新节”，这是由古代祭祀演变而来的传统节日，不同区域、不同民族过节的时间不一，大多在农历的六月初到八月中旬之间。这个庆祝水稻丰收的盛大节日，说明水稻（Oryza sativa）在当地传统文化中享有至高无上的地位。
当地侗族、苗族等少数民族同胞，因地制宜修筑梯田，这些梯田依山而建，层层叠叠，规模宏大，与村庄、树林、草丛、水渠、道路等不同元素共同组成一个生态系统，形成壮丽的农业景观。村民们在栽秧之时，将鱼苗投入水田中。等鱼苗长到两三指大的时候，又把鸭苗放入稻田。鱼和鸭为稻田清除害虫和杂草,它们的排泄物是水稻生长的优质肥料，当地人很少使用农药、除草剂和化肥。这种古老的经营模式造就了那里传统农业生态系统中极为丰富的农业生物多样性，特别是糯稻品种多样性——这就是“稻鱼鸭系统”。在这个系统中还有另外一种植物——浮萍。
浮萍（Lemna aequinoctialis）是稻田中常见的水生植物，具有吸收氮磷能力强、营养价值高和易回收利用等优点。浮萍既能够吸收稻田水中因生活用水灌溉等来源的过量氮和磷，又能净化稻田水质，以免营养过多的田水流出至河流、池塘或湖泊中而导致水华现象。利用浮萍完全覆盖稻田水表面也可以降低水分的蒸发，减少对水量的需求。当地少数民族同胞在栽培水稻、管理水田、饲养鱼鸭的过程中，并不清理水面上的浮萍，而是有意识地把它们保留在稻田中，以之作为鱼和鸭的免费饲料，据称还有“肥田”的效果。在稻、萍、鱼、鸭组成的复合系统中，是否存在不为人知的秘密？
稻萍鱼鸭复合系统示意图
研究结果发现：传统稻田生态系统中浮萍与水稻的微生物可以相互“交流”、相互作用、促进彼此生长，维持着一个良性的稻田生态系统。该研究首次揭示了浮萍微生物群落的组成，发现了有利于植物生长的内生菌，例如泛菌属Pantoea微生物作为浮萍内生菌并促进其生长，这为植物有益菌的开发提供了有价值的重要线索。这个新的发现，揭示了传统稻田系统中浮萍及其微生物的生态学意义和发展前景，也反映了当地侗族、苗族等少数民族的生存智慧。研究结果有望将原来的“稻鱼鸭复合系统”改写为“稻萍鱼鸭复合系统”，并将为现代农业的转型和可持续发展提供重要参考。
科级水平微生物群落相对丰度
据悉，龙春林教授带领的创新团队在民族植物学、民族生态学、民族药物学领域深耕多年，取得了令国际同行瞩目的研究成果，受聘为该领域国际SCI期刊Journal of Ethnobiology and Ethnomedicine副主编。近日，龙春林教授还被农业农村部聘为第二届全球重要农业文化遗产专家委员会成员。
