Page 152 - 《广西植物》2025年第1期
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Abstract: To explore the effects of altitude on the rhizosphere soil microbial community of Abies yuanbaoshanensisꎬ we
utilized Illumina Miseq high ̄throughput sequencing technology to analyze the compositionꎬ diversity and influencing
factors of the rhizosphere soil microbial community in winter across different altitude gradients. The results were as
follows: (1) Altitude significantly affected the physicochemical properties (P<0.05). (2) Altitude had a significant
impact on the composition and diversity of the rhizosphere soil microbial community (P<0.05)ꎬ with bacterial diversity
initially increasing before decreasingꎬ while fungal diversity exhibited a significant decrease. (3) The structure and
diversity of the rhizosphere soil microbial community were closely associated with environmental factorsꎻ soil organic
matterꎬ soil total nitrogenꎬ soil total potassiumꎬ C ∶ Nꎬ C ∶ Pꎬ and N ∶ P were identified as important drivers
influencing the microbial community structure along the altitude gradient (P<0.05)ꎬ and total phosphorusꎬ C ∶ P and
N ∶ P were found to be significant drivers affecting microbial diversity along the altitude gradient (P<0.05). This study
provides a scientific reference for the conservation of Abies yuanbaoshanensisꎬ an endangered plantꎬ and offers the data
support for improving the fungal and bacterial distribution patterns in the mountain forest ecosystem.
Key words: Abies yuanbaoshanensisꎬ microbial diversityꎬ altitudeꎬ high ̄throughput sequencingꎬ physicochemical
properties of soil
在山地森林生态系统中ꎬ随着海拔的垂直变 和独特性对于理解整个生态系统的功能和稳定
化ꎬ众多生态因子随之改变ꎬ使得山地区域小气 性具有 重 要 意 义 ( 杨 扬 等ꎬ 2011ꎻ 叶 雯ꎬ 2019 ) ꎮ
候、植被 分 布 以 及 土 壤 理 化 性 质 产 生 梯 度 性 差 研究表明ꎬ根际微生物在植物的生态适应过程中
异ꎬ从而直接或间接地影响土壤微生物群落ꎬ最 发挥着至关重要的作用ꎬ在有效分解有机物为植
终导致土壤微生物群落在海拔梯度上呈现出多 物提供必要养分的同时ꎬ还会通过分泌土壤酶、
种模式的变化ꎬ包括单调递减、递增、单峰状、驼 有机酸以及生长刺激素来协助植物适应外部环
峰 状 或 无 规 律 等 ( 张 地 等ꎬ 2012ꎻ Singh et al.ꎬ 境变化( 史艳财等ꎬ2018ꎻ王博等ꎬ2022ꎻ王晶等ꎬ
2013ꎻZhang et al.ꎬ 2015ꎻ 庞 丹 波 等ꎬ2023) ꎮ 不 2023) ꎮ 因此ꎬ深入研究根际土壤微生物对于增
同区域和尺度的微生物多样性对海拔变化的响 强植物适应能力和抗逆性至关重要ꎮ
应存在差异性ꎬ差异的影响可能是多种环境因素 元宝山冷杉(Abies yuanbaoshanensis) 是仅生长
以及尚未被充分识别的、与微生物特性紧密相关 在广西元宝山的国家一级重点保护野生植物ꎬ具
的潜在 因 素 复 合 效 应 导 致 的 结 果 ( Beimforde et 有极高的保护和研究价值( 傅立国等ꎬ1980)ꎮ 元
al.ꎬ 2013ꎻ曹瑞ꎬ2017) ꎮ 在全球气候变化的背景 宝山冷杉作为极小种群野生植物之一ꎬ目前种群
下ꎬ研究微生物群落对海拔变化的响应机制以及 处于极度濒危的状态ꎬ分布范围极度狭窄ꎬ仅局限
这种响应如何影响生态环境因子ꎬ有助于我们深 于元宝山海拔 1 750 ~ 2 050 m 的地带( 李先琨和
入理解环境变化对地球微生物组的影响ꎬ为预测 苏宗明ꎬ2002)ꎮ 野外现存种群数量不足 900 株ꎬ
和应对气候变化带来的潜在影响提供科学依据 种群衰退严重ꎬ成年个体数量较少ꎬ其中老龄树占
( 孟兆云等ꎬ2023) ꎮ 微生物作为山地森林生态系 比最大ꎬ但长势衰弱ꎬ空心、枯顶等现象严重( 欧祖
统的重要组成部分ꎬ在生态系统的调节中显现出 兰等ꎬ2002)ꎮ 全球气候变化导致的连锁反应对元
显著的功能ꎮ 它们既有利于稳固土壤结构ꎬ丰富 宝山冷杉这一极度濒危树种的生存构成了严重威
生物多样性ꎬ保障森林生态的平衡发展ꎬ又在增 胁ꎬ在元宝山高海拔地区ꎬ常出现季节性干旱、夏
强植物的生长适应力方面发挥了重要作用( 吕剑 季暴雨、冬季降雪霜冻等不确定气候现象( 宁世江
薇ꎬ2011ꎻZhang et al.ꎬ 2015ꎻ徐 凡 迪 等ꎬ2021) ꎮ 等ꎬ2009)ꎮ 由于现有生境不断地被压缩和破碎
根际作为植物、土壤和微生物三者共同作用的特 化ꎬ因此亟须探究该物种的生存环境与对气候变
殊微生态环境位点ꎬ不仅是能量交换和物质循环 化的适应能力来发展保护及扩大种群ꎬ否则种群
的关键界面ꎬ还是植物与土壤生态系统互动的重 衰退的趋势将难以逆转ꎬ极易走向灭绝的境地( 黄
要场所ꎮ 微生物对环境变化的高敏感度可以作 仕训ꎬ1998ꎻ向巧萍ꎬ2001ꎻ王莹等ꎬ2023)ꎮ 根际土
为土壤生态系统变化的敏感预测指标ꎬ其复杂性 壤微生物对环境变化十分敏感ꎬ但是能增强植物

