粵北喀斯特地區(qū)不同年齡油茶林土壤細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)變化特征

摘要：[目的]明確油茶種植年限對(duì)喀斯特地區(qū)土壤微生物群落的影響。[方法]以樂(lè)昌市富樹(shù)山油茶種植基地分別種植了2、3和7年的油茶林土壤為研究對(duì)象，利用高通量測(cè)序技術(shù)和分子生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的分析方法對(duì)土壤細(xì)菌群落進(jìn)行研究。[結(jié)果]油茶種植年限的增加會(huì)導(dǎo)致土壤中銨態(tài)氮和總氨的積累，雖然不會(huì)顯著改變土壤中細(xì)菌群落的生物多樣性，但會(huì)導(dǎo)致土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的改變。同時(shí)發(fā)現(xiàn)土壤水分是影響2、3年齡油茶林土壤細(xì)菌群落的關(guān)鍵環(huán)境因子，而種植7年油茶林的土壤細(xì)菌群落主要受pH的影響。此外，相比種植2～3年的油茶林，種植7年的油茶林土壤細(xì)菌類群之間的聯(lián)系更為緊密，但同時(shí)出現(xiàn)了細(xì)菌網(wǎng)絡(luò)模塊化的缺失和關(guān)鍵物種的演變的現(xiàn)象。[結(jié)論]本研究揭示了粵北石漠化地區(qū)不同種植年限油茶純林的土壤細(xì)菌群落動(dòng)態(tài)變化特征，為維持油茶林土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的實(shí)踐管理提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：喀斯特地區(qū)；油茶林；細(xì)菌群落；高通量測(cè)序；網(wǎng)絡(luò)分析

中圖分類號(hào)：S154.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-1498（2024）04-0095-13

石漠化是喀斯特地區(qū)的突出生態(tài)問(wèn)題。巖石裸露率高、生態(tài)系統(tǒng)脆弱以及植被退化是喀斯特地區(qū)石漠化的主要表現(xiàn)。我國(guó)喀斯特面積約占國(guó)土面積的1/3，其中粵北喀斯特巖溶區(qū)是西南喀斯特巖溶區(qū)的東延部分，也是我國(guó)石漠化嚴(yán)重地區(qū)之一。但粵北和西南喀斯特巖溶區(qū)，不管在氣候、地形地貌，還是土壤性質(zhì)方面都存在一定的差異。相比西南石漠化已得到了廣泛關(guān)注，對(duì)粵北石漠化的研究還相對(duì)較少。石漠化已成為粵北喀斯特地區(qū)首要的生態(tài)問(wèn)題，是制約粵北地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的瓶頸。

我國(guó)“十四五”規(guī)劃提出科學(xué)推進(jìn)喀斯特地區(qū)石漠化綜合治理，提高生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力和穩(wěn)定性。植被恢復(fù)是控制石漠化發(fā)展的重要途徑。石漠化的植被恢復(fù)過(guò)程對(duì)土壤的微生物群落與功能以及酶活性等性質(zhì)具有重要影響。石漠化常導(dǎo)致土壤微生物物種和功能多樣性減少，同時(shí)降低土壤動(dòng)物的個(gè)體密度和類群數(shù)。反之，土壤生物多樣性的增加表明生態(tài)修復(fù)措施對(duì)石漠化治理有促進(jìn)作用。同時(shí)，土壤微生物是各類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)遷移和轉(zhuǎn)化的主要驅(qū)動(dòng)力，對(duì)土壤形成和肥力改變具有重要作用。此外，土壤微生物對(duì)土壤環(huán)境變化有較快的響應(yīng)力，不同恢復(fù)方式和階段可以形成不同的微生物群落結(jié)構(gòu)。

目前針對(duì)石漠化植被恢復(fù)過(guò)程土壤微生物的研究涵蓋了不同類型植被（灌木叢、次生林、原生林）對(duì)土壤細(xì)菌和真菌生物多樣性與代謝多樣性的影響；以及不同恢復(fù)模式和序列過(guò)程中，細(xì)菌和真菌群落的生物多樣性變化特征等。近年來(lái)，針對(duì)粵北喀斯特地區(qū)地理地貌等特征，油茶的規(guī)模化種植已成為粵北石漠化治理的一種典型模式。然而，目前對(duì)油茶種植如何影響石漠化地區(qū)土壤微生物群落及其功能還有待明確?；洷笔C合治理對(duì)于優(yōu)化粵港澳大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)管理、提升生態(tài)質(zhì)量具有重要意義。本研究通過(guò)在粵北韶關(guān)石漠化區(qū)域采集不同種植年限的油茶林土壤，分析其生物多樣性、群落組成和分子共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，探討油茶種植這一特殊治理模式下，土壤微生物群落的組成、結(jié)構(gòu)以及演替方式，為分析石漠化不同治理模式下的生態(tài)影響以及評(píng)價(jià)不同治理模式提供理論依據(jù)。