解锁从非本地橡胶种植园恢复的热带森林土壤肥力提升机制：微生物是关键驱动力

《Land Degradation & Development》：Unlocking Mechanisms for Soil Fertility Enhancement in Tropical Forests Restored From Non-Native Rubber Plantations: Microbes as the Key Drivers

本研究分析热带森林恢复中土壤微生物对肥力的影响，发现恢复后有机碳、氮、磷及pH、电导率提升，微生物多样性及组成与团粒结构相关，PLS-PM显示微生物是主要驱动因素，不同策略的细菌和真菌丰度变化及网络复杂度增加促进肥力积累，强调森林恢复重塑微生物群落，其作为土壤健康指标的价值。

　　

摘要

森林恢复是一种公认的有效土壤修复方法，然而在热带森林恢复过程中，土壤微生物如何影响土壤团聚体微尺度上的肥力仍不明确。我们研究了四种不同类型森林中土壤微生物多样性和组成的变化：热带雨林、橡胶单一种植园以及两种恢复类型的森林（自然恢复的橡胶单一种植园和橡胶树与茶树间作自然恢复的森林）。结果表明，土壤肥力（土壤有机碳、总氮和总磷）、pH值以及电导率（EC）在森林恢复后呈现上升趋势，或者随着土壤团聚体粒度的减小而下降。森林恢复和土壤团聚体粒度被确定为影响微生物群落结构的关键因素。这种关系可能归因于恢复森林中植物多样性、pH值和电导率的增加所导致的资源可用性提高。较小的土壤团聚体提供了物理保护并保留了更多养分，从而促进了微生物活动和多样性。PLS-PM分析显示，在影响土壤肥力的所有因素中，微生物是主要贡献者。土壤肥力与微生物群落之间存在强烈的正相关关系，尤其是在优势门类和微生物网络中。具体而言，r-策略细菌（拟杆菌门、放线菌门和变形菌门）的数量随着森林恢复和团聚体粒度的减小而增加。同样，K-策略真菌（担子菌门）在森林恢复后也有所增加，而r-策略真菌（Mortierellomycota）则在较小的团聚体粒度中增多。随着森林恢复和团聚体粒度的减小，微生物网络变得更加复杂和紧密。这些微生物生活策略和共现模式的变化可能增强了微生物来源有机物的形成，提高了资源分配的效率以及生态信号的传递，从而促进了土壤肥力的积累。总体而言，本研究强调了森林恢复在废弃橡胶种植园中重塑土壤微生物群落方面的关键作用，并突出了土壤微生物作为土壤恢复力和健康指标的潜力。