中国林科院森环森保所研究揭示西南酸雨污染区香樟林缓解土壤酸性的微生物机制

近日，森环森保所森林与污染生态学科组在英文期刊Forests上发表了题为“Plantations of Cinnamomum camphora (Linn) Presl with Distinct Soil Bacterial Communities Mitigate Soil Acidity within Polluted Locations in Southwest China”的研究论文。该文的第一作者及通讯作者是陈展副研究员，该项工作得到了院基金重点项目及国家自然科学基金面上项目的资助。研究结果阐明了不同林型土壤细菌群落差异可能影响土壤酸化缓冲能力，这对理解土壤微生物多样性的环境功能具有重要意义。
细菌是最丰富和最多样的土壤微生物，高度多样化的细菌群落可以改善土壤质量，帮助植物适应环境胁迫。但人们对土壤细菌群落如何影响不同森林类型土壤的酸化缓冲能力知之甚少。在本研究中，我们比较了重庆铁山坪的香樟纯林、马尾松纯林、木荷纯林和香樟-马尾松混交林、木荷-马尾松混交林的土壤理化性质和细菌群落结构。研究发现香樟纯林或香樟-马尾松混交林土壤中一些有利于土壤团聚体形成的细菌以及增强环境胁迫抗性的细菌相对丰度较高，而产酸和嗜酸菌丰度较低，土壤的交换性钙镁离子含量最高、且pH值较高，说明在酸性土壤中种植香樟有利于改善土壤质量；相比之下，种植木荷的土壤pH值较低，且产酸菌和嗜酸菌丰度较高，说明在由于土壤酸化导致严重退化的马尾松林地种植木荷并不能改善土壤酸化，且可能会导致土壤酸化加剧。（陈展/森环森保所）
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图1 不同林型的土壤pH值、Ca2+含量和Mg2+含量。不同小写字母表示O层中不同林型间差异显著；不同大写字母表示A层土壤中不能林型间差异显著。***，**或*表示O、A两层之间差异显著。Ci-香樟纯林；Pi-马尾松纯林；Sc-木荷纯林；Ci_Pi-香樟-马尾松混交林；Sc_Pi-木荷-马尾松混交林。
图2 不同林型土壤细菌群落结构主成分分析。Ci-香樟纯林；Pi-马尾松纯林；Sc-木荷纯林；Ci_Pi-香樟-马尾松混交林；Sc_Pi-木荷-马尾松混交林。
陈展 中国林科院森环森保所 2021-07-28

关键词 院基金项目  国家自然科学基金  不同林型  土壤细菌  群落差异  土壤酸化  土壤微生物  生物多样性  环境功能  图片