土壤微生物在介导森林生态系统地下生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用，是森林生态系统地球化学循环的关键驱动因素。探究森林土壤微生物对凋落物和根系的响应对于准确评估森林土壤地下过程在应对环境变化中的作用具有重要意义。

2022年4月14日，我院贡璐教授课题组在植物科学1区期刊Frontiers in Plant Science上发表题为“Effects of litter and root manipulations on soil bacterial and fungal community structure and function in a schrenk’s spruce (Picea schrenkiana) forest”的研究论文，论文第一作者为博士研究生朱海强。

该研究通过设置两年的植物残体添加和去除试验探究凋落物和根系（对照、双倍凋落物、去凋落物、切根、切根去凋落物）对细菌和真菌群落结构和功能的影响。研究结果表明，凋落物、根系去除均降低了土壤细菌和真菌的AEC、Shannon和Chao1指数。不同处理下土壤细菌的优势菌门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门，其中凋落物去除、切根降低了前两类菌门的相对丰度。真菌群落的优势菌门为担子菌门、子囊菌门和被孢霉门。双倍凋落物增加了担子菌门的相对丰度，而去根、去凋落物处理降低了子囊菌门的相对丰度。同时，凋落物和根系处理改变了细菌中与辅酶和维生素的代谢、脂肪代谢、次生代谢、环境适应及细胞生长与死亡相关的基因丰度。真菌中与外生菌根、外生菌根-兰花菌根-伴生生物和土壤腐生真菌相关的基因也随不同的处理表现出差异。土壤细菌、真菌群落变化的驱动因子分别为有机碳、pH和土壤含水量。

图1  细菌（A）和真菌（B）群落组成非度量多维尺度分析（NMDS）（基于OTU矩阵的Bray-Curtis距离）

图2  左：不同处理下土壤细菌功能群的变化；右上：不同处理下土壤真菌功能群的变化；右下：土壤细菌（A）与真菌（B）群落和土壤理化性质间的冗余分析。注：CK，DL，NL，NR和NI分别代表对照组、双倍凋落物组、凋落物去除组、切根组、凋落物去除合并切根组。

    该研究发现了植物残体去除降低了土壤微生物alpha多样性，不同处理下微生物优势门和功能群也有所差异，土壤SOC、pH和含水量是驱动雪岭云杉林微生物变化的重要因素，揭示了植物残体可通过影响土壤理化因子改变土壤微生物的群落结构及其功能基因。该成果有助于提高全球变化背景下森林土壤养分循环机制的理解。

    文章DOI：https://doi.org/10.3389/fpls.2022.849483