Page 47 - 《广西植物》2025年第3期

３ 期 李强等: 岩溶土壤中微生物研究进展与展望 ４ ２ ７

ｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｍｏｎｇ ｋａｒｓｔ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎꎬ ｓｏｉｌꎬ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ａｌｓｏ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｋｅｙ ｉｓｓｕｅｓ
ｒｅｑｕｉｒｉｎｇ ｕｒｇｅｎｔ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｉｎ ｃｕｒｒｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ. Ｉｔ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ａｔ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｓｏｉｌ
ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ ｉｎ ｋａｒｓｔ ａｒｅａｓꎬ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｌｉｔｔｅｒ ｏｎ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓꎬ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｏｉｌ ｆａｕｎａ ａｎｄ
ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓꎬ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｃｙｃｌｉｎｇꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ
ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ ｉｓｓｕｅｓ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ
ｂｉｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｙｃｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｋａｒｓｔ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓꎬ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓꎬ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎꎬ ｋａｒｓｔꎬ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓꎬ ｓｏｉｌ ｆａｕｎａ

岩溶区约占全球陆地面积的 １２％、占中国国
土面积的 １ / ３ꎮ 由碳酸盐岩风化形成的岩溶土壤 １ 植被恢复对岩溶土壤微 生 物 群
不但具有偏碱富钙的特征ꎬ而且由于上覆土壤层
脆弱、易流失ꎬ导致岩溶生态系统稳定性和抗干 落的影响
扰能力相对较弱ꎬ因此易受自然因素( 地质运动、
气候变化等) 和社会因素( 山火、砍伐等) 的双重 在岩溶退化区域的修复过程中ꎬ自然恢复、人
影响( Ｃｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ Ｙａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１８) ꎮ 尤 工造林等恢复策略ꎬ主要是通过改变植被类型、根
其是在我国西南岩溶地区ꎬ毁林开荒、过度放牧 际分泌物和凋落物等方式对土壤微生物群落产生
等人为活动进一步加剧了该地区的石漠化程度ꎮ 影响ꎬ 进 而 改 变 生 态 环 境 ( Ｐｒｅｓｃｏｔｔ ＆ Ｇｒａｙｓｔｏｎꎬ
自 ２００６ 年起ꎬ国家在岩溶石漠化地区实施了退 ２０１３ꎻ Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 在岩溶区植被次生演
耕还林( 草) 、自然恢复等一系列治理石漠化的生 替的过程中ꎬ非根际土壤细菌群落主要由变形菌
态恢复措施ꎬ这些措施不仅促进了土地利用方式 门( Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ)、放 线 菌 门 ( Ａｃｔｉｎｏｂａｃｔｅｒｉａ)、酸
和植被类型的转变ꎬ而且还主导石漠化景观格局 杆菌门( Ａｃｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ) 和绿弯菌门( Ｃｈｌｏｒｏｆｌｅｘｉ) 组
的时空演变( 张婷等ꎬ ２０１５) ꎮ 在岩溶生态系统 成ꎬ其多样 性 在 演 替 后 期 略 有 下 降 ( 陈 惠 君 等ꎬ
恢复过程中ꎬ土壤微生物扮演着地下生态过程的 ２０２１ꎻＷａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 而真菌群落则呈现出
调节者和催化剂的角色ꎬ对维持土壤健康和促进 岩溶特 异 性 响 应: 木 质 素 降 解 相 关 的 担 子 菌 门
植物健康生长至关重要( Ｈａｒｔｍａｎｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ (Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ)在撂荒 ６ 年后相对丰度达到峰值ꎮ
Ｓｈｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１６ꎻＳａｌｅｅｍ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９) ꎮ 同时ꎬ恢 值得注意的是ꎬ细菌组成对植物特性变化的敏感
复植物作为重要的生产者ꎬ通过光合作用生成有 性低于真菌组成ꎬ并且体现土壤细菌和真菌相互
机物ꎬ并通过凋落物、分泌物和死亡残体等形式 作用的共现网络复杂性随着恢复时间的推移而增

释放到土壤中ꎬ为土壤微生物提供碳源( Ｚｈａｎｇ ｅｔ 加(Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 此外ꎬ细菌和真菌群落的
ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ陈显磊等ꎬ２０２３) ꎮ 而土壤微生物则作 组装机制分别为确定性过程和随机性过程ꎬ主要

为分解者ꎬ将土壤中的有机质( ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒꎬ 功能组随着植被恢复过程而发生变化ꎬ这可能与
ＳＯＭ) 转化为无机养分ꎬ便于植物吸收利用ꎮ 惰性土壤有机碳( ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎꎬＳＯＣ) 储存的
近年来ꎬ众多研究者针对岩溶植被恢复、地质 增加有关( Ｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 在岩溶生态系统中
背景、土壤理化性质、土壤动物等因素对土壤微生 随着演替阶段的进行ꎬ微生物的生存策略从演替
物的影响展开了广泛研究ꎬ不仅为调控岩溶区生 早期的富 营 养 型 ( ｒ￣策 略) 逐 渐 转 变 为 寡 营 养 型
态系统结构与功能提供了坚实的理论基础ꎬ而且 (Ｋ￣策略)(Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９ꎻＺｈｅｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２４)ꎮ
还促进了地上与地下生态过程的综合考量ꎬ进而 例如ꎬ寡 营 养 细 菌 通 过 释 放 细 胞 外 酶 刺 激 惰 性
从整体层面深入探讨这些因素之间复杂的相互作 ＳＯＣ 的矿化ꎬ这种生态适应策略与土壤 Ｃ￣Ｎ￣Ｐ 化
用ꎮ 为此ꎬ本文对于以上已开展的研究进行梳理 学计量特征显著相关( Ｍｏｒｒｉｓｓｅｙ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 此
和展望ꎬ以期为深入认识岩溶生态系统土壤微生 外ꎬ高寒岩溶地区与非高寒岩溶地区的微生物群
物的重要作用提供参考ꎮ 落组成相似ꎬ但高寒岩溶区的优势微生物占比更