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本文聚焦火烧对土壤微生物组（尤其是土壤病毒群落）的影响，通过对针叶混交林的研究发现，简单比较火烧与未火烧区域无法揭示群落响应模式，火烧强度异质性（由土壤化学表征）才是关键，其对病毒和原核生物群落组成、丰富度等均有显著影响。
研究背景与目的
森林作为重要碳汇，火灾可能使其转变为碳源。土壤微生物在碳周转和养分循环中起关键作用，但火灾对土壤病毒及其与宿主动态的影响尚不清楚。本研究以针叶混交林为对象，通过分析规定火烧（prescribed burn）前后土壤病毒组（virome）和原核生物（16S rRNA 基因扩增子）群落变化，探讨火烧强度异质性对土壤微生物的影响。
材料与方法
在加州 Blodgett 森林研究站设置 6 个 5×5 m 样地（4 个处理区、2 个对照区），于火烧前（16 天、3 天）和后（6 天、17 天、61 天）5 个时间点，采集 0–3 cm 和 3–6 cm 深度土壤，共 120 份样品。提取病毒样 DNA（<0.2 μm）和总 DNA，进行宏基因组测序和 16S rRNA 基因扩增子测序，并测定土壤化学性质（如 pH、有机碳、养分等）。
关键结果
病毒 DNA 产量与空间异质性
火烧后，表层土壤（0–3 cm）病毒 DNA 产量在火烧后 7 天显著低于对照，且随时间推移，火烧区病毒产量呈下降趋势，而对照区无显著变化。主坐标分析（PCoA）显示，样地位置是病毒群落组成差异的最主要因素，解释 17.32% 的变异，远高于火烧处理（1.73%）、时间（4.95%）和深度（1.31%），表明病毒群落具有强空间结构化特征。
火烧强度的化学表征与微生物响应
基于土壤化学性质（pH、有机碳、Ca2?、K?等）的主成分分析（PCA）表明，火烧后土壤化学响应呈异质性梯度，而非简单的火烧 / 未火烧二分模式。定义 PCA 第一轴（PC1）为火烧强度指数，高值代表高火烧强度（如 pH 升高、有机碳降低、养分释放增加）。病毒丰富度随火烧强度显著降低，而原核生物丰富度呈弱负相关。病毒群落结构与火烧强度弱相关（Mantel r=0.2689），原核生物则更强（r=0.5053），且高火烧强度下病毒 DNA 产量常低于检测限，暗示病毒生物量减少。
宿主 - 病毒动态与火烧强度关联
原核生物门水平上，厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteriota）相对丰度与火烧强度正相关，酸杆菌门（Acidobacteriota）、变形菌门（Proteobacteria）负相关。病毒宿主预测显示，感染厚壁菌门和放线菌门的病毒相对丰度随火烧强度增加，而感染酸杆菌门等的病毒减少，提示病毒与宿主响应具有协同性，可能通过 “淘汰胜者”（kill-the-winner）模式调控群落。
结论与意义
本研究揭示火烧强度异质性是驱动土壤病毒和原核生物群落响应的关键因素，而非简单的火烧发生与否。高火烧强度导致病毒丰富度和生物量下降，但促进耐热、产孢类群（如厚壁菌门）及其病毒的增殖。研究强调，在分析火灾对土壤微生物的影响时，需结合高分辨率的土壤化学数据，而非仅依赖二分法处理，这为理解生态系统恢复和碳循环提供了新视角。
