西班牙Sierra de la Culebra历史性特大火灾后土壤真菌群落的早期生态转变：对生物多样性与生态系统服务的启示

本研究针对地中海地区因气候变暖加剧的特大火灾（megafire）对土壤真菌群落的短期影响展开分析。通过对比西班牙Sierra de la Culebra地区2022年特大火灾后烧毁与未烧毁样地的真菌多样性、功能群组成及指示物种，发现火灾显著降低真菌Shannon多样性指数和Pielou均匀度，导致外生菌根真菌（ECM）丰度下降而腐生菌（saprotroph）增加，并鉴定出Pyronema domesticum等耐火物种在生态恢复中的关键作用。研究为理解火灾后生态系统重建机制及真菌资源保护提供了科学依据。

　　

研究背景与意义
近年来，随着全球变暖加剧，地中海地区干旱和高温事件频发，导致特大火灾（megafire，面积>10,000公顷）成为威胁生物多样性的重要因素。这类火灾不仅释放大量温室气体，还通过破坏土壤微生物群落影响养分循环和生态系统恢复。其中，土壤真菌作为分解有机质（如腐生菌saprotroph）和促进植物养分吸收（如外生菌根真菌ECM）的关键角色，其群落动态对火灾后生态重建至关重要。然而，特大火灾对真菌多样性及功能群的短期影响尚不明确，尤其对具有经济价值的食用真菌（如乳菇属Lactarius）的威胁更缺乏系统评估。西班牙Sierra de la Culebra地区2022年发生的该国最大规模火灾（56,000公顷受灾），为解析这一问题提供了独特案例。

研究方法与技术
研究人员在火灾发生一年后（2023年11月）采集了烧毁与未烧毁样地的表层土壤（0-10 cm），通过Illumina iSeq100平台对ITS1区域进行高通量测序，利用UNITE数据库和FungalTraits工具对3025个操作分类单元（OTUs）进行功能注释。采用Shannon指数和Pielou均匀度评估多样性，通过PERMANOVA和NMDS分析群落差异，并利用多水平模式分析（multipatt）鉴定火灾相关指示物种。

研究结果

1. 火灾对真菌多样性的影响：
   尽管OTUs总数在烧毁与未烧毁样地间无显著差异（p=0.137），但Shannon指数和Pielou均匀度在烧毁样地显著降低（p<0.001），表明火灾导致群落优势度升高而均匀性下降。子囊菌门（Ascomycota）在烧毁样地占比增加，而担子菌门（Basidiomycota）减少（p<0.001），反映火灾对真菌门级组成的重塑作用。

2. 功能群响应差异：
   ECM真菌在未烧毁样地占比达18%，但在烧毁样地显著减少（p<0.001），与其依赖的宿主植物损失相关；相反，未分类腐生菌（unspecified saprotroph）和凋落物腐生菌（litter saprotroph）在烧毁样地丰度显著上升（p<0.001），可能源于其利用火灾后碳源（如焦炭有机质PyOM）的能力。

3. 指示物种的生态意义：
   烧毁样地中鉴定出162个火灾相关OTUs，包括耐热物种Pyronema domesticum和Coniochaeta ligniaria，二者能降解PyOM中的芳香族化合物，可能启动土壤修复过程。未烧毁样地则富集食用真菌如Lactarius deliciosus和Chroogomphus rutilus，其火灾后缺失提示对当地经济的潜在威胁。

结论与讨论
该研究揭示了特大火灾通过热筛选效应重塑土壤真菌群落的机制：短期内，耐热腐生菌（如Pyronema domesticum）主导群落，而ECM真菌因宿主丧失而衰退。这一发现为理解火灾后生态恢复的微生物驱动因素提供了新视角。此外，食用真菌的显著减少凸显了火灾对农村经济（依赖野生蘑菇贸易）的连锁影响。未来研究需关注耐火真菌如何通过降解PyOM促进后续生态演替，并为制定火灾预防策略（如计划烧除prescribed burning）提供依据。论文发表于《Trees, Forests and People》，强调了在气候变化背景下，整合生态与经济视角管理真菌资源的重要性。