高原所揭示澳洲坚果林农复合系统土壤生态系统多功能驱动机

　　森林转换为澳洲坚果林农复合模式对陆地生态系统功能有显著影响，土壤微生物在生态系统多动能性的维持中扮演重要角色，在土壤细菌占优势的群落中，养分循环则通过细菌分解枯死物的迅速转换来实现，而土壤真菌占优势的群落则通过菌根和腐生真菌来分解难降解的枯落物来提高土壤养分。而土壤微生物对澳洲坚果利农复合模式生态系统多功能能的驱动机制尚不清晰。本研究通过对云南省永德县常绿阔叶林、澳洲坚果纯林以及林农复合模式土壤有机碳储量、养分库、水分管理及分解等土壤生态系统多个功能及功能性的分析，揭示土壤微生物在澳洲坚果林农复合模式土壤生态系统多功能性维持过程的作用机制。
　　研究发现，森林转换为澳洲坚果林农复合模式显著降低了生态系统单个功能及其多功能性，澳洲坚果与芋头的林农复合模式则显示出较强的生态系统多功能性恢复能力。土壤多功能性与土壤细菌多样性、土壤容重和土壤pH呈负相关，与土壤细菌网络复杂性和木本地上生物量呈正相关。进一步分析表明，土壤细菌网络复杂性是土壤多功能性的主要贡献者，介导地上木质生物量对土壤多能性的影响。酸性菌门（Acidobacteriota）和担子菌门（Basidiomycota）被认为是土壤多功能性和大部分单个功能下降的重要预测因子，而芽单胞菌门（Gemmatimonadota）、厚壁菌门（Firmicutes）和壶菌门（Chytridiomycota）与土壤多功能性和大部分单个功能的增大有关。此外，研究发现以澳洲坚果为主的林农复合模式导致较低的土壤细菌网络复杂性和木本植物地上生物量，以及较高的土壤容重，导致土壤多功能性降低。结果表明，对土壤微生物分类群的有效管理可以提高土壤细菌网络的复杂性，最终促进土壤多功能性的恢复力。
　　该成果以“Microbial dynamics and agroforestry impact on soil ecosystem multifunctionality following forest conversion to macadamia-based systems”为题在农林科学二区top期刊Applied Soil Ecology发表。徐凡迪博士为第一作者（现工作于西南林业大学），高原所苏建荣研究员为通讯作者，高原所李帅锋研究员、吴疆翀研究员、郭志红硕士、陈燕旋硕士、临沧市林业科学院的杨玉春正高工、白海东高工和加拿大不列颠哥伦比亚大学Wang Tongli教授为合作作者，对本研究具有重要贡献。本研究在中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目（CAFYBB2021ZA002）、云南省科技计划基础研究专项(202401AS070016)和云南省中青年学术和技术带头人后备人才项目（202105AC160036）的共同资助下完成。(李帅锋)
　　　　　中国林科院 　2025-01-14

关键词 土壤生态  林农复合系统  澳洲坚果  图片