热林所在桉树人工林土壤碳氮养分有效性 调控机制研究方面取得新进展

图1 土壤线虫群落对桉树林龄的响应

图2 土壤微生物群落对桉树林龄的响应

图3 土壤线虫与微生物互作对土壤碳氮养分有效性的调控作用

桉树是我国南方林业产业的核心速生树种，兼具重要的经济价值与生态功能。然而，其集约化的短轮伐期经营常导致土壤退化、地力衰退以及生物多样性下降等问题，严重制约了桉树产业的可持续发展。热林所人工林土壤管理、森林经营两个研究团队合作，以2—22年生的尾巨桉人工林为对象，综合运用高通量测序、宏基因组技术及多维度统计模型，系统解析了桉树林分发育过程中土壤生物群落的动态变化规律，并揭示了线虫—微生物互作对土壤养分的调控效应。

研究发现，桉树人工林土壤线虫与微生物群落对林分发育呈现截然相反的响应模式：在多样性层面，土壤线虫多样性、群落网络复杂度随林龄增加先升后降，土壤微生物则呈现完全相反的趋势，在7—12年生林分中，线虫多样性达到峰值而土壤微生物多样性降至最低值；在功能层面，二者在土壤碳氮循环中形成关键功能互补，土壤微生物可驱动土壤有机碳固持，线虫群落则不仅对土壤全氮积累有显著正向直接效应，亦可通过自上而下的捕食作用调控微生物群落，间接影响土壤有机碳动态。本研究系统阐明了土壤微食物网对桉树人工林土壤碳氮有效性的影响机理，并明确7—12年是平衡桉树人工林木材生产与生态可持续性的最佳轮伐期，为桉树人工林可持续经营提供了科学依据。

上述成果以“Distinct responses of soil nematode and microbial diversity to eucalypt plantation age”为题，发表于土壤生态学领域经典权威期刊《Applied Soil Ecology》。热林所尹海锋副研究员为论文第一作者，覃方锉副研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划（2023YFD2201005）、国家自然科学基金（32471849, 32101510）等项目的资助。