火灾重塑土壤微生物群落：细菌与真菌的差异化响应及其生态意义

这篇综述通过分析19项全球研究的2600+扩增子测序样本，揭示了火灾对土壤微生物群落构建的关键影响。研究发现火灾未显著改变细菌和真菌的生态选择过程，但限制了微生物扩散（dispersal），增加了真菌生态漂变（ecological drift）。火灾筛选出嗜火（pyrophilic）专性菌群，降低真菌多样性（α-diversity），同时使细菌群落优势度升高。这些发现为气候变化下火灾频发对土壤微生物同质化（homogenization）和生态系统恢复的制约提供了新见解。

　　

火灾对土壤微生物群落构建的差异化影响

通过整合19项全球研究的2600余个扩增子测序样本，研究团队系统解析了火灾对土壤微生物生态过程的调控机制。与传统认知不同，火灾并未显著增强细菌或真菌群落的生态选择（ecological selection），而是通过限制微生物扩散（dispersal）重塑群落结构——细菌和真菌的扩散均受抑制，真菌群落中生态漂变（ecological drift）的作用显著增强。

微生物群落响应的二元分化

火灾对细菌和真菌的筛选呈现截然不同的路径：细菌群落表现为物种更替（species turnover），优势类群（如Firmicutes和Actinobacteria）丰度提升，稀有物种减少，但总体多样性未显著变化；真菌群落则因细胞体积大、耐热性差等特点遭受直接灭杀，导致α多样性（α-diversity）整体下降。这种差异印证了真菌对火灾干扰更为敏感的特性。

嗜火菌群的生态位抢占

通过Levin's生态位宽度指数分析，火灾显著提升了专性菌群（specialist taxa）的比例。典型嗜火微生物如耐热的Firmicutes、适应碱性土壤的Actinobacteria，以及真菌中的炭角菌科（Pyronema）和羊肚菌属（Morchella）在烧灼土壤中占据主导。这种筛选与火灾后土壤特性改变（如pH升高、焦炭有机质（PyOM）积累）密切相关。

扩散限制与功能恢复困境

研究颠覆了"火灾后低竞争环境促进微生物迁入"的假设，发现火灾反而形成扩散屏障。真菌孢子虽能在火灾后通过气流传播，但主要源自烧灼区向外扩散而非迁入。这种扩散限制可能延缓微生物功能（如碳循环）的恢复，尤其在火灾严重度升高的气候情景下。

对全球变化的启示

随着野火频率和强度增加，土壤微生物群落可能趋向同质化（homogenization）。研究建议通过计划烧除（prescribed fire）维持自然火制度，以保护微生物多样性——这对土壤生物地球化学循环和"同一健康"（One Health）目标至关重要。未来需加强非森林生态系统及火情参数（如烈度、季节）对微生物影响的研究。