在中国南方桉树林采伐后的土地转化过程中，土壤养分的有效性决定了真菌群落的结构和功能

《Ecology and Evolution》：Soil Nutrient Availability Drives Fungal Community Structure and Function During the Transformation of Eucalypt Plantations Logging Sites in Southern China

桉树林 logging 站点四种改造模式（裸地/纯桉/混交/马尾松纯林）对土壤养分及真菌群落结构功能的影响研究表明，混交和马尾松纯林显著提升土壤有机碳、硝酸盐氮及有效磷含量，增强真菌网络复杂性和多样性，抑制病原真菌并缓解土壤酸化。关键驱动因素为 pH、硝态氮和有效磷，土壤水分在旱季显著影响真菌群落。这些发现为退化林地生态恢复提供了管理依据。

　　随着全球人口的增长和对森林产品的需求增加，原始森林面积的减少过程正逐渐加快。为了应对这一问题，许多国家和地区加强了人工林的建设，希望通过这种方式恢复森林生态系统并抵消森林退化带来的影响。在中国南方，桉树因其对土壤贫瘠的耐受性以及高产木材的特性，被广泛选为国家战略树种。然而，目前约80%的桉树人工林采用短周期、连续种植的方式，这种高密度的管理方式导致了生态系统稳定性下降和生物多样性降低等一系列生态与环境问题。因此，如何通过合理的恢复措施改善退化林地的结构与功能，成为当前研究的重点。

在这一背景下，研究团队围绕退化桉树林地的恢复方式，对四种不同的林地转化模式进行了深入探讨。这四种模式包括：（1）抑制林木残桩萌发，形成以草本植物和灌木为主的非林地（GS）；（2）保留健康的残桩萌发带，形成第三代纯桉树人工林（EE）；（3）在第三代桉树林基础上，通过间伐（间伐比例为25%）引入生长良好的厚朴幼苗（EM）；（4）在第三代桉树林基础上，清除桉树，形成纯厚朴人工林（MM）。研究重点在于分析这些模式对土壤理化性质及真菌群落结构和功能的影响，并探讨其背后的关键驱动因素。

研究表明，四种林地转化模式对土壤的理化性质产生了显著影响。在雨季和旱季的土壤检测结果中，混合种植（EM）和纯厚朴种植（MM）的土壤溶解有机碳（DOC）、硝态氮（_N）和有效磷（AP）含量均高于非林地（GS）和纯桉树种植（EE）。同时，EM和MM显著提高了Mortierellomycetes和Rozellomycotina_cls_Incertae_sedis类真菌的相对丰度，这些真菌具有广泛的纤维素和木质素降解能力。相比之下，EE显著增加了桉树对外生菌根真菌（主要属于Agaricomycetes）的依赖性，并且其土壤真菌网络的复杂性和稳定性均低于其他转化模式。EM和MM不仅显著提高了腐生真菌的相对丰度，还表现出更高的真菌网络复杂性，同时有效抑制了土壤中病原真菌的比例和酸化过程。

真菌在土壤生态系统中发挥着至关重要的作用，它们不仅促进养分循环，还调节土壤性质和维持生态平衡。此外，真菌网络的复杂性和稳定性是衡量土壤生态健康的重要指标。研究结果表明，真菌群落的组成和功能受到土壤pH值、硝态氮和有效磷含量的共同驱动，同时在旱季，土壤水分含量对真菌群落的结构和功能也有显著影响。这些发现为退化桉树林地的修复提供了重要的科学依据。

从生态系统的角度来看，不同的林地转化模式对土壤的理化性质和真菌群落的结构与功能产生了不同的影响。例如，混合种植模式（EM）和纯厚朴种植模式（MM）在雨季和旱季均表现出较高的土壤有机碳、总氮和总磷含量，而纯桉树种植模式（EE）则因高密度的连续种植导致土壤酸化严重，同时降低了土壤真菌的多样性与网络复杂性。这说明，单一种植模式在维持生态平衡方面存在一定的局限性，而引入本地树种的混合种植模式则能有效改善土壤养分状况和真菌群落的结构与功能。

此外，研究还发现，真菌群落的结构和功能在不同季节和不同转化模式下存在显著差异。在雨季，EM和MM显著提高了腐生真菌的相对丰度，而EE则因过度依赖外生菌根真菌，导致土壤真菌群落的多样性下降。真菌的群落结构变化不仅与土壤理化性质有关，还受到植被类型的影响。例如，EM和MM中的腐生真菌群落表现出更高的稳定性，而EE则因单一植被的生长，导致真菌群落的多样性较低。

研究进一步揭示了土壤真菌群落的功能群分布与土壤养分状况之间的关系。腐生真菌、共生真菌和病原真菌在不同转化模式下表现出不同的相对丰度。例如，EM和MM中的腐生真菌比例较高，而EE中的外生菌根真菌比例则显著上升。这表明，土壤真菌的功能群分布受到植被类型和土壤养分状况的双重影响。在旱季，土壤水分含量的下降对真菌群落的组成和功能产生重要影响，这可能与植被生长过程中对土壤水分的竞争有关。

研究还指出，土壤真菌群落的复杂性和稳定性与土壤养分状况密切相关。例如，EM和MM由于其较高的土壤有机质和养分含量，真菌网络的复杂性和稳定性均优于EE和GS。这种变化可能与土壤微生物的多样性和生态位的丰富性有关。同时，研究发现，EM和MM的土壤真菌群落结构比EE和GS更加复杂，这可能与它们对土壤养分的利用效率更高有关。

综上所述，该研究通过分析不同林地转化模式对土壤真菌群落的影响，揭示了生态修复过程中土壤微生物群落变化的机制。研究结果表明，合理的林地恢复措施，如混合种植和纯本地树种种植，能够有效改善土壤的理化性质和真菌群落的结构与功能，同时降低土壤酸化和病原真菌的扩散。这为今后在退化桉树林地的生态修复提供了重要的参考价值，也为发展可持续的林业生态系统管理措施提供了科学依据。