森林类型转变与水分可用性交互影响马尾松根际微生物群落结构及组装机制

《BMC Microbiology》：Soil moisture variation plays an important role in shaping the rhizosphere microbial community assembly of Pinus massoniana

　　

摘要

目标

在亚热带森林生态系统中，水分可用性和森林类型是影响土壤微生物群落结构的重要环境因素。然而，随着针阔混交林的不断发展，水分可用性与森林类型如何交互作用影响根际微生物群落结构和组装过程，以及它们的相对重要性如何，目前尚不明确。

方法

为弥补这一知识空白，我们选取了三种森林类型，测定了Pinus massoniana（马尾松）根际土壤的理化性质和胞外酶活性，并对微生物群落结构和组成进行了综合分析。此外，我们系统地探索了潜在的组装机制。

结果

研究结果表明，引入阔叶树种后，真菌和细菌群落对森林类型转变的响应在结构和组成方面存在差异。真菌群落主要由子囊菌门（14.43–22.82%）和担子菌门（33.88–63.80%）组成，而细菌群落则以变形菌门（28.51–43.01%）、酸杆菌门（23.50–32.48%）和放线菌门（11.65–17.91%）为主。在森林类型转变和土壤含水量降低的影响下，根际微生物互作网络表现出更为显著的小世界特性。此外，随机过程主导了大多数根际微生物群落的组装，其中真菌群落的结构和组装主要受水分变化的驱动，而细菌群落则同时受森林类型和水分变化的塑造。

结论

综上所述，我们的研究结果表明，在森林类型转变和季节变化的背景下，土壤水含量的变化进一步凸显了其在微生物群落组装中的环境过滤作用。这些结果为种植园管理者提高根际微生物代谢活性和增强土壤资源可用性提供了科学依据。