您当前的位置:首页 > 科学研究 > 科研动态

橡胶林生态恢复过程中微生物驱动的土壤肥力提升

发布时间:2025-12-31
来源:生态水文研究组

橡胶种植带来了巨大的经济效益,但大规模单一橡胶林对生态环境也造成了极大的负面影响,尤其是在土壤理化性质方面。单一橡胶种植及其粗放管理方式不仅导致了土壤的板结缺水,还引起明显的水土/养分流失、土壤侵蚀、土壤肥力和质量的不断退化。因此,亟待优化其单一的种植经营方式和发展环境友好胶园栽培管理模式。近年来针对单一橡胶林、弃管橡胶林生态恢复工作受到广泛关注尽管已有大量的实验证实其生态恢复有助于提高土壤有机碳储量和生物多样性有关橡胶林恢复过程中介导碳循环的土壤微生物群落结构重塑其对土壤肥力提升作用方面的研究尚有待深入

中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)生态水文研究组硕士研究生蔡晓毅在导师刘文杰、陈春峰等指导下,以单层橡胶林、橡胶/茶树复合林、丛林式橡胶林、原始热带雨林为研究对象,解析了橡胶林生态恢复过程中全土及其团聚体组分土壤肥力因子(有机碳、总氮、总磷)与理化性质(pH、电导率)的演变特征,探讨了土壤微生物群落结构动态变化及土壤肥力恢复过程中微生物的调控机制。结果表明:(1)与单层橡胶林相比,其生态恢复显著提高了土壤pH、电导率及养分有效性,缓解了微生物群落的养分限制,降低了其维持生存的能量消耗,从而促进了微生物多样性及其共生网络复杂性的提高,同时促使r对策细菌与K对策真菌的相对丰度上升,这进一步促进微生物分泌物与微生物源碳的生成、优化生态信号传递过程、刺激微生物生物量的周转、提高养分利用效率,进而增强了土壤碳、氮、磷的固存能力;(2)较小粒径的土壤团聚体中,有效养分的富集与微小孔隙结构为微生物提供了丰富的基质与物理保护,重塑了其群落组成、提高了微生物多样性、增加了r对策微生物的比例、促进了更为稳定的共生关系,进而显著提升了微生物生物量、强化了养分循环过程,促使有机碳及其它养分在土壤微团聚体中的积累。基于以上结果,该研究强调了单一、弃管橡胶林实施生态恢复对土壤微生物群落结构重塑的关键性作用,凸显了微生物在维持、调控土壤健康方面的重要生态功能。

相关结果以Unlocking mechanisms for soil fertility enhancement in tropical forests restored from non-native rubber plantations: Microbes as the key drivers为题,发表在期刊Land Degradation & Development该研究得到版纳植物园“十四五”规划、国家基金、云南省基金重点、“兴滇英才青专”、中国科学院“西部之光”等项目资助。感谢版纳植物园公共技术中心、版纳生态站的帮助!

微生物群落对土壤肥力的影响


本文作者:朱习爱

责任编辑:张维静
附件: