图1：杉木不同混交模式下根际细菌群落组成及具有显著差异的细菌；(a)门水平的根际细菌群落组成；(b) 属水平的根际细菌群落组成；(c)杉木根际土壤细菌OTU分布；(d)不同混合模式下显著富集的细菌群落

图2：土壤理化性质与门水平根际细菌群落的相关性分析(a)与冗余分析(b)

近自然森林经营已成为杉木人工林长期生产力维护的重要途径之一。根际区作为植物吸收水分和养分并与土壤基质相互作用的门户，在植物生命和土壤生态系统中起着举足轻重的作用。根际土壤的性质在很大程度上取决于土壤、植物和根际微生物的相互作用，而根际微生物的结构和功能多样性往往受到植物物种的影响。

林业所人工林定向培育团队基于高通量绝对定量测序技术对广西大青山3种杉木人工林（杉木纯林、杉木-红椎-香籽含笑混交林SHX和杉木-黧蒴栲SD人工林）的根际细菌进行了测序，以揭示经近自然森林经营形成的异龄复层林分和树种类型对不同混交林下根际土壤细菌群落的影响及其与土壤养分的关系。

本研究表明，实施近自然森林经营引起的森林转化是影响杉木人工林根际土壤性质和细菌组成的关键因素。杉木根际土壤质量由纯林转变为混交林分后得到改善。尤其是土壤有机质。土壤细菌群落的结构和多样性没有显著变化，但转化不仅导致土壤细菌OTU数量的增加，而且导致其绝对丰度的增加。不仅如此，阔叶树种的引入增加了土壤中有益细菌的丰度，如Planctomycetes和Actinobacteria等。同时，树种特性也是影响根际土壤性质和细菌群落的因素。SHX混交林中的杉木根际土壤有机质含量和细菌绝对丰度均高于共存阔叶种。相反，在SD混交人工林中，杉木的这些指标低于黧蒴栲。Acidobacteria和Proteobacteria是土壤细菌不同组成的主要原因。发现土壤pH值和土壤有机质的变化显著影响土壤细菌群落，表明这两个因素都促成了与近自然森林经营和树种相关的根际土壤细菌组成变化。最重要的是，两种混交林形成能够极大地影响根际土壤及其细菌群落。因此，引进香籽含笑和红椎可能更有利于改善杉木人工林的根际土壤质量，保持其长期的生产力。本项研究促进了杉木人工林通过近自然改造形成复层混交林以维持土壤肥力及长期生产力机制认识，也为营造混交林时混交树种的选择提供了理论依据。

相关研究成果以“Response of Rhizosphere Bacterial Communities to Near Natural Forest Management and Tree Species Within Chinese Fir Plantations”为题在《Microbiology Spectrum》杂志（JCR一区、中科院一区TOP，IF₂₀₂₂=9.043）在线发表。论文第一作者为林业所博士研究生雷婕，段爱国研究员和张建国研究员指导研究工作，该研究得到了林业所科技创新领军人才专项基金(2021Q00351)资助。(文/图：雷婕)