Page 87 - 《广西植物》2025年第8期

８ 期 刘艳娇等: 枯落物输入变化对云南松林土壤微生物群落结构及功能影响 １ ４ ５ ３

１ ２∗ ２ ２
ＬＩＵ Ｙａｎｊｉａｏ ꎬ ＬＩ Ｊｉａｎｑｉａｎｇ ꎬ ＬＩＵ Ｆａｎｇｙａｎ ꎬ ＹＡＮＧ Ｓｈｕｙｕａｎ ꎬ
２ ２
ＹＡＮ Ｈｕｉｙｉｎｇ ꎬ ＺＨＡＯ Ｓｉｑｉａｎ
( １. Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｓｃｈｏｏｌ
ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎꎬ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５０２２４ꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｌｉｔｔｅｒ ｉｎｐｕｔ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ ａ
Ｐｉｎｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ ｆｏｒｅｓｔ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌ Ｙｕｎｎａｎ Ｐｌａｔｅａｕꎬ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｍａｉｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓꎬ ｔｈｅ ｄｅｔｒｉｔｕｓ ｉｎｐｕｔ ａｎｄ ｒｅｍｏｖａｌ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ (ＤＩＲＴ) ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ. Ｓｉｘ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｔｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ: ｎｏｒｍａｌ ｌｉｔｔｅｒ ｉｎｐｕｔ (ｃｏｎｔｒｏｌꎬ ＣＫ)ꎬ ｎｏ
ｒｏｏｔ (ＮＲ)ꎬ ｎｏ ｌｉｔｔｅｒ (ＮＬ)ꎬ ｄｏｕｂｌｅ ｌｉｔｔｅｒｓ (ＤＬ)ꎬ ｎｏ ｉｎｐｕｔ (ＮＩ)ꎬ ａｎｄ ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ａ ｈｏｒｉｚｏｎｓ ｒｅｍｏｖｅｄ (ＯＡ). Ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｔｔｅｒ ｉｎｐｕｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｐ. ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ ｆｏｒｅｓｔ ｗａｓ
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ Ｉｌｌｕｍｉｎａ ＨｉＳｅｑ ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ＰＩＣＲＵＳｔ２ ａｎｄ ＦＵＮＧｕｉｌｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ
ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ. Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅꎬ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｅｌｕｃｉｄａｔｅ ｔｈｅ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｂｅｈｉｎｄ ｔｈｅｓｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: ( １) Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｉｔｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓꎬ ｗｉｔｈ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｆｕｎｇａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ. Ｔｈｅ ＮＬ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ Ｂａｓｉｄｉｏｍｙｃｏｔａ ａｎｄ Ｒｕｓｓｕｌａꎬ
ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ＮＬꎬ ＮＩ ａｎｄ ＯＡ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌｏｍｙｃｏｔａ ａｎｄ Ｍｏｒｔｉｅｒｅｌｌａ. (２) Ｔｈｅ
ｌｉｔｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｔｈｅ α ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａ ａｎｄ ｆｕｎｇｉꎬ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ β ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ. Ｔｈｅ ＮＲ
ａｎｄ ＮＩ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ α ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ａｃｅ ａｎｄ Ｃｈａｏ)ꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ＮＲꎬ ＮＬ ａｎｄ ＮＩ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ α ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ( Ｓｈａｎｎｏｎ)ꎬ ａｎｄ ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｌｉｔｔｅｒ ｉｎｐｕｔ ｈａｄ ａ ｇｒｅａｔｅｒ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ β
ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ. (３) Ｔｈｅ ｌｉｔｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｍａｒｋｅｄｌｙ ａｌｔｅｒｅｄ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｐｓ. Ｍｏｒｅｏｖｅｒꎬ ｔｈｅ ＮＬ ａｎｄ ＮＲ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｈｅ ｅｃｔｏｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ ａｂｕｎｄａｎｃｅꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ＮＲꎬ ＮＬꎬ ＮＩ ａｎｄ ＯＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ａｂｕｎｄａｎｃｅ ｏｆ
ｅｎｄｏｐｈｙｔｅ￣ｌｉｔｔｅｒ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈ￣ｓｏｉｌ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈ￣ｕｎｄｅｆｉｎｅｄ ｓａｐｒｏｔｒｏｐｈꎻ ｔｈｅ ＯＡ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｅｒｉｃｏｉｄ
ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｌ ａｂｕｎｄａｎｃｅ. (４) Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｔｈａｔ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎꎬ ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ｐＨ ｗｅｒｅ
ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｉｎ Ｐｉｎｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ ｆｏｒｅｓｔꎬ ｗｈｉｌｅ ｔｏｔａｌ
ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ｔｏｔａｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｐＨ ｗｅｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｎｇａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ. Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎꎬ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｌｉｔｔｅｒ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓꎬ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｔｔｅｒ ｉｎｐｕｔ ｈａｓ ａ ｍｏｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎꎬ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｇｉ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ
ｂａｃｔｅｒｉａ. Ｔｈｅｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｌｔｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｉｎｓｉｇｈｔｓ ｆｏｒ ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ｓｏｉｌ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｕｎｄｅｒ ｇｌｏｂａｌ
ｃｈａｎｇｅｓ ａｎｄ ｈｕｍａｎ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐｉｎｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ (Ｙｕｎｎａｎ ｐｉｎｅ)ꎬ ｌｉｔｔｅｒꎬ ｓｏｉｌ ｂａｃｔｅｒｉａꎬ ｓｏｉｌ ｆｕｎｇｉꎬ ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ

土壤微生物作为分解者ꎬ在陆地生态系统养 境科学大辞典» 编委会ꎬ２００８)ꎮ 土壤微生物群落
分循环中起关键作用ꎬ尤其在森林生态系统中ꎬ它 的构成受凋落物输入量、森林净初级生产力和根
们通过分解有机残体来调节碳( Ｃ) 和氮( Ｎ) 循环ꎬ 际活动等多重因素的共同作用( 林宝平等ꎬ２０１７)ꎬ
是 土 壤 养 分 转 化 及 Ｃ 代 谢 的 重 要 驱 动 力 其群落结构特征可视为植被更新与演替过程中土
(Ｎａｄｅｌｈｏｆｆｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４)ꎮ 森林凋落物是森林土 壤质量变化的重要指标( Ｃｒｏｗ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９ａ)ꎮ 然
壤有机质的主要来源ꎬ它既能供给植物生长所需 而ꎬ全球气候变化和人类活动影响加剧ꎬ对森林生
养分ꎬ又为土壤微生物提供生命活动所需的能源ꎬ 态系统产生了深远影响ꎬ导致地上和地下枯落物
是森林生态系统中物质循环与能量流动的关键环 的输入量及质量发生变化( Ｌｉｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２１)ꎮ 例
节(Ｊｏｈｎｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００４)ꎮ 枯落物等有机物质经 如ꎬ大气 ＣＯ 浓度升高、气候变暖、大气氮沉降加剧
２
过腐殖化作用形成的土壤腐殖质层ꎬ为土壤微生 及降水模式变动等导致森林枯落物输入量增加ꎬ
物提供了适宜的生存环境和丰富的食物来源(« 环 而全球大气污染、计划烧除和人为清除枯落物等