Page 161 - 《广西植物》2025年第1期

１ 期 王莹等: 元宝山冷杉冬季根际土壤微生物沿海拔梯度的变化特征 １ ５ ７

的土壤养分以及碳氮磷比是造成元宝山冷杉根际 ＴＫ 和 Ｃ ∶ Ｎ 也是显著影响细菌 α 多样性的关键因
土壤微生物群落组成结构差异的重要原因ꎮ 子(Ｐ<０.０５)ꎬ而 ＴＮ 则是显著影响真菌 α 多样性
３.２ 土壤环境因子与微生物群落多样性的相关性 的关键因子(Ｐ<０.０５)ꎮ 元宝山冷杉根际土壤细菌
山地森林生态系统是研究土壤微生物群落和 β 多样性主要受土壤 ＴＰ、Ｎ ∶ Ｐ、Ｃ ∶ Ｐ 共同影响ꎬ
气候变化的天然场所ꎬ海拔梯度变化会改变气候 而真菌 β 多样性与环境因子无关ꎬ这与汪运祥等
环境ꎬ影响植被类型ꎬ改变土壤性质ꎬ进而对微生 (２０２３)的研究结果有所不同ꎮ 不同区域和尺度的

物多样性产生显著影响( 郭辉和唐卫平ꎬ２０２０)ꎮ 微生物多样性往往对海拔变化的响应存在差异ꎬ
根际土壤虽仅占土体总体积的 １％ ~ ３％ꎬ但其作为 其影响因素具有高度的复杂性和多样性ꎬ而与本
植物－土壤－微生物与其环境条件相互作用最为活 研究产生差异的原因可能是汪运祥等(２０２３) 针对
跃且独特的生态位点ꎬ其微生物会通过改善土壤 的是低海拔的常绿阔叶树种丝栗栲ꎬ而本研究则

养分来增强植物在逆境中的适应能力( 王博等ꎬ 是针对高海拔的针叶树种元宝山冷杉ꎬ微生物群
２０２２)ꎮ 相较于动植物ꎬ土壤微生物的海拔分布格 落结构受到不同种类凋落物和根系分泌物的调
局研究尚处于初级阶段且大多数集中在表层土 控ꎬ同时土壤有机质含量、ｐＨ 值以及微气候等环
壤ꎬ目前研究单一木本植物的根际土壤微生物的 境因素也会间接影响微生物群落ꎬ从而导致土壤
海拔分布格局较为少见ꎮ 前人研究表明ꎬ土壤微 微生物多样性对土壤性质的响应表现出显著的差
生物多样性往往没有普适性的海拔梯度变化规律 异性ꎮ 土壤理化因子与微生物多样性变化密切相
(张地 等ꎬ ２０１２ꎻ Ｓｉｎｇｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１３ꎻ Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ 关ꎬ其中不同海拔下的土壤养分以及碳氮磷比是
２０１５ꎻ庞丹波等ꎬ２０２３)ꎮ 造成元宝山冷杉根际土壤微生物群落多样性差异
本研究表明ꎬ元宝山冷杉根际土壤的微生物 的重要原因ꎮ
多样性和丰富度在不同海拔生境下差异显著( Ｐ< ３.３ 不足之处
０.０５)ꎬ微生物多样性沿海拔梯度有较为明显的分 本研究的树种为极小种群———元宝山冷杉ꎬ
布模式ꎬ海拔为 １ ９５０ ｍ 的细菌多样性最高ꎬ海拔 由于受到自然条件和物种特殊性的限制ꎬ过少的
为 １ ７５０ ｍ 的真菌多样性最高ꎮ 随着海拔的上升ꎬ 野外植株使本次采样难以符合标准采样方法ꎬ使
元宝山冷杉细菌和真菌的丰富度均呈先下降后上 本研究数据除了受到海拔影响外ꎬ还受到一定的
升的趋势ꎬ并且不同海拔梯度之间微生物群落丰 采样树种个体性状的影响ꎬ后续将开展调查采样
富度指数存在显著性差异( Ｐ<０.０５)ꎬ与同为研究 树种个体性状差异的微生物群落特征来补充本次
小尺 度 海 拔 梯 度 上 的 微 生 物 群 落 的 汪 运 祥 等 试验数据ꎮ 尽管许多研究已指出季节变化会导致
(２０２３)的研究结果一致ꎮ 细菌多样性随海拔的上 土壤温度、湿度以及植物生长状态的变化ꎬ进而间
升呈现出先上升后下降的趋势ꎬ在 １ ９５０ ｍ 时多样 接影响土壤微生物群落ꎬ但是关于群落组成和多
性为最高ꎬ与贡嘎山峨眉冷杉和紫果云杉的趋势 样性变化的具体机制尚未清晰( 郑裕雄等ꎬ２０１８)ꎮ
相似(熊文君等ꎬ２０２１ꎻ高本强等ꎬ２０２２)ꎻ真菌群落 元宝山冷杉的种子通常在气温逐渐下降的 １０ 月

多样性则随海拔的上升呈显著下降的趋势( Ｐ < 中下旬趋于成熟并自行脱落ꎬ随着气温回升与雨
０.０５)ꎬ海拔 １ ７５０ ｍ 处最高ꎬ２ ０５０ ｍ 最低ꎬ与马缨 水增多开始萌发(王莹等ꎬ２０２３)ꎮ 在此过程中ꎬ越
杜鹃、天目山银杏和青海云杉等的趋势相似( 熊 冬期的安全性对于种子的萌发至关重要ꎮ 虽然低
涵ꎬ２０２１ꎻ吴狄等ꎬ２０２２ꎻ孟兆云等ꎬ２０２３)ꎮ 研究表 温环境会减弱植物根系对根际微生物的影响ꎬ但
明ꎬ土壤碳氮磷含量的变化往往是导致植物影响 较低的土壤温度可以为山地生态系统中创造相对
土壤微生物群落多样性的间接途径ꎬ植物会通过 稳定的栖息地ꎬ使得养分波动和微生物代谢活动
对凋落物与根系分泌物来吸收调节 Ｃ、Ｎ、Ｐ 的含 相对减少ꎮ 同时ꎬ冬季的根际土壤中的养分较高
量ꎬ改善土壤的理化特性ꎬ进而影响土壤微生物群 (熊文君等ꎬ２０２１)ꎬ为种子的越冬提供了有利的环

落(郑雪 芳 等ꎬ２０１０ꎻ曹 丽 花 等ꎬ２０２２ꎻ汪 运 祥 等ꎬ 境条件ꎮ 因此ꎬ本研究选在冬季进行采样并探讨
２０２３ꎻ肖锐等ꎬ２０２３)ꎬ本研究结果印证了此观点ꎮ 不同海拔高度的元宝山冷杉根际土壤在高寒生境
本研究发现ꎬ土壤 ＴＰ、Ｃ ∶ Ｐ 和 Ｎ ∶ Ｐ 共同显著影 下的土壤特性和微生物群落特征对环境变化的响
响了细菌和真菌 α 多样性( Ｐ<０.０５)ꎬ海拔、ＳＷＣ、 应机制ꎬ分析对元宝山冷杉生长发育有促进影响