關(guān)鍵詞：土壤微生物；有機(jī)碳輸入；高通量測(cè)序；土壤化學(xué)性質(zhì)；木荷與馬尾松混交林

中圖分類號(hào)：S714 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-2043（2025）01-0095-10 doi：10.11654/jaes.2024-0155

我國(guó)南方紅壤區(qū)由于特殊的成土因素和人為活動(dòng)的干擾，水土流失較為嚴(yán)重，不少地區(qū)出現(xiàn)“空中森林”現(xiàn)象，這不僅會(huì)影響林地生產(chǎn)力、破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，而且制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因而提升退化地土壤肥力進(jìn)而維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定備受關(guān)注[1-2]。土壤微生物是土壤的重要組成部分，它不僅參與元素循環(huán)過(guò)程，同時(shí)在增強(qiáng)根際免疫、提高土壤肥力方面扮演關(guān)鍵的角色[2]；但微生物具有高度敏感性，易受到外部環(huán)境的影響，不同碳源輸入可能會(huì)造成微生物群落的不同，而微生物群落是驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的主要因素[3]。因此，土壤微生物群落對(duì)土壤質(zhì)量提高和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)極為重要。

與農(nóng)業(yè)土壤人為添加有機(jī)質(zhì)不同，林地主要通過(guò)凋落物、細(xì)根和菌根等自肥方式補(bǔ)給有機(jī)碳，從而影響土壤微生物[4]。地上凋落物輸入是植物歸還土壤養(yǎng)分的主要途徑，也是森林生態(tài)系統(tǒng)中土壤微生物代謝的重要基質(zhì)，其輸入量的變化會(huì)影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，然而關(guān)于凋落物添加與去除的影響結(jié)果仍存在爭(zhēng)議。例如：盧曉蓉等[5]對(duì)亞熱帶杉木人工林的研究顯示，土壤細(xì)菌和真菌含量隨凋落物量的增加而增加；而Sayer[6]通過(guò)對(duì)歐洲森林的研究發(fā)現(xiàn)，凋落物的去除會(huì)改變真菌的物種組成和多樣性，凋落物的添加則不會(huì)引起真菌豐度的增加。根系輸入會(huì)將根系分泌物如多糖、有機(jī)酸和氨基酸釋放到土壤中，這些分泌物可以刺激微生物生長(zhǎng)從而增加土壤的養(yǎng)分利用[7]。前人關(guān)于根系輸入對(duì)土壤微生物影響的研究結(jié)果也存在差異，例如：Wang等[8]對(duì)中亞熱帶混交林研究發(fā)現(xiàn)，根溝處理使得根系分泌物減少，從而顯著影響土壤真菌生物量；Brant等[9]對(duì)溫帶3種不同林分的研究發(fā)現(xiàn)，根系去除會(huì)提高放線菌生物量，降低真菌生物量。菌根是土壤和植物根系中某些真菌的共生體，菌根的菌絲可以促進(jìn)碳沉積到土壤孔隙和礦物質(zhì)表面[10]，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的形成與穩(wěn)定起著重要作用。Toljander 等[11]對(duì)溫帶耕地研究發(fā)現(xiàn)菌根的菌絲分泌物提高了細(xì)菌的活性，并改變了細(xì)菌群落組成。

植物殘?bào)w的添加和去除實(shí)驗(yàn)（DIRT）是通過(guò)改變地上、地下碳輸入來(lái)研究植物和土壤微生物群落之間反饋?zhàn)饔玫挠行Х椒╗12]，但前人大多只關(guān)注凋落物或根系輸入對(duì)土壤微生物的單一影響[5-6，8-9，11]，關(guān)于地上、地下有機(jī)碳交互輸入對(duì)土壤微生物群落影響的研究較少，對(duì)于紅壤退化地植被恢復(fù)后土壤微生物的相關(guān)研究則更為缺乏。木荷（Schima superba）和馬尾松（Pinus massoniana）是亞熱帶常綠闊葉林中分布廣泛的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，在我國(guó)紅壤退化地區(qū)具有普遍適用性，并且與純林相比，針闊混交在增加微生物生物量和改善林地養(yǎng)分狀況方面更有優(yōu)勢(shì)[13]，因此，本研究以亞熱帶木荷與馬尾松針闊混交林為研究對(duì)象，以未處理的土壤（凋落物輸入+根系輸入+菌根輸入，LRM）為對(duì)照，原位設(shè)置雙倍凋落物輸入+根系輸入+菌根輸入（2LRM）、凋落物去除+ 根系輸入+ 菌根輸入（NRM）、凋落物去除+根系去除+菌根輸入（NNM）和凋落物去除+根系去除+菌根去除（NNN）處理，采用高通量測(cè)序技術(shù)比較有機(jī)碳輸入改變下土壤化學(xué)性質(zhì)和土壤微生物群落的變化，旨在揭示退化恢復(fù)林地土壤細(xì)菌和真菌群落對(duì)有機(jī)碳輸入改變的響應(yīng)，從而確定有機(jī)碳輸入變化影響的主要微生物類群，確定影響人工恢復(fù)林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵土壤性質(zhì)，為亞熱帶針闊混交林土壤肥力提升和生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地為亞熱帶紅壤森林恢復(fù)長(zhǎng)期定位試驗(yàn)基地，位于江西省吉安市泰和縣螺溪林場(chǎng)（26°44′N，115°04′E），土壤為第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育而來(lái)的紅壤，年均降水量1726 mm，年均氣溫18.6 ℃，年均日照時(shí)間1 574.9 h，無(wú)霜期288 d，屬典型亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。該試驗(yàn)地原始植被類型為次生灌木，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期人為干擾退化成荒地，1991年選擇馬尾松、木荷等闊葉樹(shù)種進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)形成針闊混交林。據(jù)調(diào)查，木荷與馬尾松混交林土壤的pH值為5.1，有機(jī)質(zhì)含量為22.6 g·kg^-1，全氮含量為0.7 g·kg^-1，全磷含量為0.2 g·kg^-1；林分密度為2 084 株·hm^-2，平均樹(shù)高為6.7 m，平均胸徑為11.5 cm；主要喬木樹(shù)種為木荷和馬尾松，其中木荷占比約63%，平均樹(shù)高為6.7 m，平均胸徑為11.0 cm，馬尾松占比約37%，平均樹(shù)高為6.7 m，平均胸徑為12.3 cm。林下植被主要有苔草（Carex tristachya）、芒萁（Dicranopterisdichotoma）、白檀（Symplocos paniculata）等。

1.2 樣地設(shè)計(jì)與樣品采集

2018 年12 月，隨機(jī)選取3 片木荷與馬尾松混交林，每片林分布設(shè)1塊20 m×20 m的標(biāo)準(zhǔn)地。每塊標(biāo)準(zhǔn)地采用隨機(jī)區(qū)組的方式布設(shè)5種處理，每種處理5個(gè)重復(fù)（圖1a）。每個(gè)處理小區(qū)長(zhǎng)1 m、寬0.5 m，小區(qū)上方放置1 m×0.5 m×0.6 m尼龍網(wǎng)框（孔徑為1 mm）。5種處理分別如下：LRM處理（保持原狀）、2LRM處理（僅網(wǎng)框側(cè)面圍尼龍網(wǎng)，并每月將NRM處理尼龍網(wǎng)上面的凋落物轉(zhuǎn)移至此網(wǎng)框中）、NRM處理（清除樣方內(nèi)凋落物，網(wǎng)框上面和側(cè)面均圍尼龍網(wǎng)，以阻止凋落物進(jìn)入）、NNM處理（清除樣方內(nèi)凋落物，網(wǎng)框上面和側(cè)面均圍尼龍網(wǎng)，并沿樣方四周開(kāi)挖0.5 m深壕溝，填入37 μm 尼龍網(wǎng)以隔離根系但不影響菌根[14]）、NNN處理（清除樣方內(nèi)凋落物，網(wǎng)框上面和側(cè)面均圍尼龍網(wǎng)，并沿小區(qū)周圍挖0.5 m深壕溝，填入石膏板將小區(qū)與周圍土壤隔離開(kāi)，以阻止根系和菌絲長(zhǎng)入小區(qū)）。2020年8月進(jìn)行土壤樣品采集，采集前去除土壤表層的凋落物、根系和碎石，將同一標(biāo)準(zhǔn)地相同處理5個(gè)重復(fù)的0～10 cm 表層土樣均勻混合置于無(wú)菌自封袋中作為一份土壤樣品，3塊標(biāo)準(zhǔn)地共采集15份土壤樣品，將樣品置于低溫保溫箱中并盡快帶回實(shí)驗(yàn)室。將采回的樣品分為兩份，一份自然風(fēng)干后過(guò)篩用于土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定和酶活性測(cè)定，另一份保存于-80 ℃冰箱用于高通量測(cè)序。

1.3 土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定

土壤化學(xué)性質(zhì)測(cè)定參考《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[15]：采用電位法測(cè)定土壤pH值；采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)；采用凱氏定氮法測(cè)定土壤全氮；采用氟化銨-鹽酸浸提法測(cè)定土壤速效磷；采用乙酸銨浸提法測(cè)定速效鉀。土壤脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶、酸性轉(zhuǎn)化酶和多酚氧化酶活性分別用脲酶試劑盒（BC0120）、蔗糖酶試劑盒（BC0240）、酸性磷酸酶試劑盒（BC0140）、酸性轉(zhuǎn)化酶試劑盒（BC3075）和多酚氧化酶試劑盒（BC0110）測(cè)定[16]。

1.4 土壤微生物高通量測(cè)序

利用基因組DNA 提取試劑盒（GENE ray）提取，使用特異引物338F（ACTCCTACGCGAGGCAGCAG）和806R（GGACTACHVGGGTWTCTAAT）對(duì)16S rRNA基因V3～V4可變區(qū)進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerasechain reaction，PCR）擴(kuò)增，使用特異引物ITS1F（CTTG?GTCATTTAGAGGAAGTAA）和ITS2（GCTGCGTTCTT?CATCGATGC）對(duì)ITS基因的特異區(qū)間進(jìn)行擴(kuò)增，擴(kuò)增程序：95 ℃預(yù)變性10 min；95 ℃變性10 s，60 ℃退火34 s，72 ℃延伸30 s，40個(gè)循環(huán)；72 ℃延伸10 min，降溫至10 ℃。利用Illumina MiSeq 對(duì)PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序。利用Trimmomatic 0.33軟件過(guò)濾原始序列，再利用Cutadapt 1.9.1 軟件和FLASH 1.2.7 獲取高質(zhì)量序列并對(duì)其進(jìn)行拼接，利用Uchime 4.2軟件鑒定并去除嵌合體序列進(jìn)而得到有效序列。在97.0%的相似度水平下，利用Usearch v10 軟件對(duì)序列進(jìn)行聚類并與RDP classifier 數(shù)據(jù)庫(kù)已知序列對(duì)比，最終獲得每個(gè)分類操作單元（Operational taxonomic unit，OTU）的物種注釋信息。

1.5 數(shù)據(jù)處理

利用SPSS 26.0軟件對(duì)混交林不同處理土壤化學(xué)性質(zhì)、酶活性、Alpha多樣性指數(shù)和土壤微生物門水平組成進(jìn)行多重比較（LSD）和Pearson 相關(guān)分析（Plt;0.05）。運(yùn)用Origin 2022軟件繪制土壤微生物門水平物種相對(duì)豐度堆疊圖。運(yùn)用Canoco 5.0 軟件繪制冗余分析（Redundancy analysis，RDA）圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤化學(xué)性質(zhì)

與LRM 處理相比，2LRM 和NNN 處理顯著降低了土壤酸性磷酸酶的活性，NRM和NNM處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)和酶活性無(wú)顯著影響（表1）。

2.2 土壤微生物Alpha多樣性

土壤微生物群落的物種豐富度可通過(guò)ACE指數(shù)和Chao1指數(shù)表示，物種多樣性可通過(guò)Simpson指數(shù)和Shannon 指數(shù)表示。與LRM 處理相比，2LRM、NRM、NNM和NNN處理顯著降低了土壤真菌的豐富度和多樣性，而對(duì)細(xì)菌的豐富度和多樣性均無(wú)顯著影響（表2）。

2.3 土壤微生物群落組成

對(duì)土壤樣品進(jìn)行高通量測(cè)序，在97% 的相似度條件下進(jìn)行聚類分析，細(xì)菌共獲得1 054個(gè)OTUs，隸屬于21門48綱100目142科210屬221種；真菌共獲得1 017個(gè)OTUs，隸屬于9門24綱62目115科187屬181種。5種處理的土壤樣品共檢測(cè)出21個(gè)細(xì)菌門，相對(duì)豐度較高的前10 個(gè)細(xì)菌門分別為酸桿菌門（Acidobacteria）、變形菌門（Proteobacteria）、放線菌門（Actinobacteria）、綠彎菌門（Chloroflexi）、疣微菌門（Verrucomicrobia）、浮霉菌門（Planctomycetes）、WPS-2 門、髕骨菌門（Patescibacteria）、擬桿菌門（Bacte?roidetes）和芽單胞菌門（Gemmatimonadetes），其中酸桿菌門（15.5%～40.2%）、變形菌門（23.6%～35.5%）、放線菌門（11.2%～17.7%）均為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌門（圖2a）。與LRM處理相比，NNM處理使酸桿菌門的相對(duì)豐度降低了57.7%，使放線菌門的相對(duì)豐度提高了57.8%；變形菌門的相對(duì)豐度在各處理間未表現(xiàn)出顯著差異性。

5種處理的土壤樣品共檢測(cè)出9個(gè)真菌門，分別為擔(dān)子菌門（Basidiomycota）、子囊菌門（Ascomycota）、被孢菌門（Mortierellomycota）、羅茲菌門（Rozellomyco?ta）、壺菌門（Chytridiomycota）、毛霉門（Mucoromyco?ta）、Calcarisporiellomycota 門、梳霉門（Kickxellomyco?ta）和球囊菌門（Glomeromycota），其中優(yōu)勢(shì)真菌門為擔(dān)子菌門（32.5%～47.8%）、子囊菌門（26.9%～48.8%）和被孢菌門（12.8%～34.5%），它們的相對(duì)豐度占比超80%（圖2b）。與LRM處理相比，NRM和NNM處理使擔(dān)子菌門的相對(duì)豐度分別降低了27.6%、22.7%。NRM 處理使子囊菌門的相對(duì)豐度提高了62.1%；NNM和NNN處理使被孢菌門的相對(duì)豐度分別提高了169.8%和61.0%。

2.4 土壤微生物多樣性與土壤化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系

土壤真菌群落的豐富度（ACE 指數(shù)和Chao1 指數(shù)）與土壤速效磷呈顯著負(fù)相關(guān)，與土壤多酚氧化酶呈顯著正相關(guān)；土壤細(xì)菌群落的豐富度和多樣性與土壤化學(xué)性質(zhì)無(wú)顯著相關(guān)性（表3）。

2.5 土壤微生物群落組成與土壤化學(xué)性質(zhì)關(guān)系分析

對(duì)土壤微生物群落與土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行冗余分析，結(jié)果表明土壤化學(xué)性質(zhì)對(duì)微生物群落結(jié)構(gòu)有較大影響。RDA的第1軸和第2軸分別解釋了細(xì)菌群落變異的60.03%和18.23%，兩軸共同解釋了78.26%的變異（圖3a）。土壤有機(jī)質(zhì)、蔗糖酶、多酚氧化酶是主要的影響因子，其解釋度分別為14.9%（P=0.002）、30.4%（P=0.006）、7.4%（P=0.048）。疣微菌門、浮霉菌門、WPS-2門與土壤pH呈正相關(guān)，變形菌門、擬桿菌門、芽單胞菌門與土壤有機(jī)質(zhì)呈正相關(guān)（表4）。RDA的第1軸和第2 軸分別解釋了真菌群落變異的56.87% 和28.17%，兩軸共同解釋了85.04%的變異（圖3b）。土壤pH 和蔗糖酶是主要的影響因子，其解釋度分別為23.6%（P=0.014）和14.8%（P=0.044）。擔(dān)子菌門與土壤pH呈負(fù)相關(guān)，球囊菌門與酸性磷酸酶呈正相關(guān)（表4）。

3 討論

3.1 改變有機(jī)碳輸入對(duì)針闊混交林土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

改變有機(jī)碳輸入對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量無(wú)顯著影響（表1），可能有兩方面的原因：（1）在自然狀態(tài)下有機(jī)質(zhì)的形成和積累過(guò)程比較緩慢，木荷葉片較厚且為革質(zhì)，馬尾松針葉中含有木質(zhì)素等難分解物質(zhì)[17]，它們?nèi)谌氲酵寥乐兴钑r(shí)間較長(zhǎng)；（2）有機(jī)碳輸入可能會(huì)產(chǎn)生激發(fā)效應(yīng)，導(dǎo)致土壤碳的礦化速率加快[18]。由于土壤有機(jī)質(zhì)是全氮的主要來(lái)源[19]，因此全氮含量也未表現(xiàn)出明顯差異。本研究還發(fā)現(xiàn)，不同處理間速效磷含量也沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異，主要原因是南方紅壤土鐵鋁氧化物對(duì)磷極強(qiáng)的吸附、固定作用，使得土壤中速效磷變成難溶性磷[20]。此外，2LRM處理顯著降低了土壤酸性磷酸酶活性，這與魏翠翠等[21]對(duì)亞熱帶米櫧次生林土壤酶活性研究的結(jié)果一致。NNN處理也降低了土壤酸性磷酸酶活性，這與根系和菌根分泌酸性磷酸酶有關(guān)[22]。土壤脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性轉(zhuǎn)化酶活性在不同處理間無(wú)顯著差異，體現(xiàn)出這幾種酶對(duì)有機(jī)碳輸入改變具有一定的適應(yīng)性。

3.2 改變有機(jī)碳輸入對(duì)針闊混交林土壤微生物多樣性的影響

改變有機(jī)碳輸入降低了真菌群落的豐富度指數(shù)，降低程度由大到小依次為NNN 處理、NNM 處理、NRM處理、2LRM處理。凋落物去除會(huì)引起土壤中可溶性有機(jī)質(zhì)降低，導(dǎo)致真菌生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)不足，從而降低真菌群落豐富度。凋落物和根系的同時(shí)去除抑制了多酚氧化酶的產(chǎn)生，而多酚氧化酶可以促進(jìn)有機(jī)質(zhì)中木質(zhì)素等難分解組分對(duì)養(yǎng)分元素的釋放[23]，凋落物和植物根系分泌物的去除導(dǎo)致碳源受阻，從而降低了真菌群落豐富度。與LRM處理相比，2LRM處理反而使土壤真菌豐富度指數(shù)和多樣性指數(shù)降低，這可能是因?yàn)殡y分解的木質(zhì)素含量相對(duì)升高，而木質(zhì)素能與酚類等物質(zhì)形成穩(wěn)定化合物、與芳香族化合物反應(yīng)生成難分解的腐殖質(zhì)從而使凋落物的分解受到抑制[24]，引起真菌群落多樣性降低。土壤細(xì)菌豐富度和多樣性指數(shù)在各處理之間無(wú)顯著差異，說(shuō)明不同有機(jī)碳輸入對(duì)細(xì)菌群落的影響較小，這可能是因?yàn)橥寥兰?xì)菌喜中性或堿性環(huán)境，紅壤的酸性條件限制了土壤細(xì)菌的生長(zhǎng)[25]；同時(shí)在酸性土壤中正常生長(zhǎng)的耐酸真菌可以代替細(xì)菌分解有機(jī)物[14]，因此與細(xì)菌相比，真菌對(duì)有機(jī)碳輸入的改變更敏感。

3.3 不同有機(jī)碳輸入對(duì)針闊混交林土壤微生物群落組成的影響

土壤細(xì)菌群落中，酸桿菌門、變形菌門和放線菌門相對(duì)豐度占比較大（圖2a），這與邵亞軍等[26]對(duì)亞熱帶人工林常見(jiàn)造林樹(shù)種的研究結(jié)果一致。NNM處理顯著降低酸桿菌門的相對(duì)豐度，這可能是因?yàn)镹NM處理引起土壤pH 升高（表1），而酸桿菌門是一種嗜酸菌，pH升高引起酸桿菌門相對(duì)豐度的降低。由于凋落物中含有低分子有機(jī)酸，且根系分泌有機(jī)酸[18]，而根系分泌的有機(jī)酸總量與放線菌門呈顯著負(fù)相關(guān)[27]，去除凋落物和根系使得土壤中有機(jī)酸含量減少，引起放線菌門相對(duì)豐度的升高。擔(dān)子菌門、子囊菌門和被孢菌門在土壤真菌群落中相對(duì)豐度占比較大（圖2b）。由相關(guān)分析可知，擔(dān)子菌門與pH呈顯著負(fù)相關(guān)，NRM和NNM處理的土壤pH相對(duì)較高，導(dǎo)致?lián)泳T的相對(duì)豐度降低。同時(shí)擔(dān)子菌具有較高的木質(zhì)素分解能力，對(duì)凋落物的分解起重要作用。因?yàn)楸绘呙箤僬婢鸀榫婢愐嫔婢鶾28]，所以NNM處理顯著提高了被孢菌門的相對(duì)豐度。凋落物去除顯著提升了子囊菌門的相對(duì)豐度，這是因?yàn)榈蚵湮锶コ螅幽揖T能夠有效分解并快速利用根系分泌的有效碳素使其迅速生長(zhǎng)，進(jìn)而成為土壤真菌群落的主要種群[29]；同時(shí)子囊菌門與土壤濕度呈顯著正相關(guān)[30]，凋落物去除會(huì)促進(jìn)雨水的滲透，使得土壤含水率提高[31]，這也可能使子囊菌門相對(duì)豐度得以提高，但這點(diǎn)還需要驗(yàn)證，因?yàn)槿鄙賹?duì)土壤水分的監(jiān)測(cè)。

3.4 影響針闊混交林土壤微生物群落特征的土壤化學(xué)性質(zhì)

本研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)、蔗糖酶和多酚氧化酶是影響細(xì)菌群落的關(guān)鍵因子（圖3a）。有機(jī)質(zhì)是影響土壤細(xì)菌群落的主要環(huán)境因子，地上凋落物或根系輸入引起碳有效性的變化，進(jìn)而促進(jìn)土壤有機(jī)碳的積累，引起細(xì)菌群落的變化，如變形菌門、擬桿菌門、芽單胞菌門等均為嗜營(yíng)養(yǎng)菌，富碳環(huán)境會(huì)刺激它們快速生長(zhǎng)[32]。蔗糖酶是影響土壤微生物群落的關(guān)鍵酶，與麥?zhǔn)珂耓33]對(duì)岷江上游不同氣候區(qū)土壤微生物研究結(jié)果一致。蔗糖酶可以促進(jìn)腐殖質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)養(yǎng)分的釋放，加速變形菌門等嗜營(yíng)養(yǎng)菌對(duì)養(yǎng)分的獲取[34]。由于多酚氧化酶主要受pH 的影響[35]，亞熱帶酸性紅壤條件提高了多酚氧化酶活性，并且多酚氧化酶能夠參與木質(zhì)素分解的酚類物質(zhì)轉(zhuǎn)化，引起土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，進(jìn)而影響土壤細(xì)菌群落[36]。pH 是影響土壤真菌群落的關(guān)鍵環(huán)境因子（圖3b）。pH與擔(dān)子菌門呈顯著負(fù)相關(guān)（表4），其變化可以直接改變擔(dān)子菌門的相對(duì)豐度從而影響真菌群落；pH的變化也會(huì)直接影響酸性磷酸酶的活性進(jìn)而影響球囊菌門的豐度。凋落物和根系分泌有機(jī)酸引起pH變化，pH改變會(huì)直接影響土壤有效磷的轉(zhuǎn)化[19]，本研究發(fā)現(xiàn)真菌豐富度與速效磷呈顯著負(fù)相關(guān)（表3），因此pH 可以通過(guò)改變土壤養(yǎng)分的有效性間接影響土壤真菌群落，同時(shí)pH還能夠直接影響外生菌根真菌的生長(zhǎng)和菌絲代謝從而影響真菌群落[37]。

本研究?jī)H在微生物較為活躍的夏季進(jìn)行取樣，季節(jié)變化是否會(huì)引起結(jié)果的不同還需進(jìn)一步取樣驗(yàn)證。由于本研究從實(shí)驗(yàn)處理到樣品采集時(shí)間不到兩年，有機(jī)碳輸入改變對(duì)土壤微生物群落組成的影響是否隨處理時(shí)間的增加而發(fā)生變化，還需要通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步論證。

4 結(jié)論

（1）本研究采用高通量測(cè)序技術(shù)探究了有機(jī)碳輸入改變對(duì)木荷與馬尾松混交林土壤微生物群落特征的影響，發(fā)現(xiàn)受有機(jī)碳輸入改變影響的細(xì)菌類群主要是酸桿菌門和放線菌門，受影響的真菌類群主要是擔(dān)子菌門、被孢菌門和子囊菌門，且真菌群落比細(xì)菌群落對(duì)碳輸入改變更敏感。

（2）凋落物加倍輸入和凋落物、根系、菌根同時(shí)去除顯著降低了土壤酸性磷酸酶的活性。影響土壤細(xì)菌群落變化的關(guān)鍵因子是土壤有機(jī)質(zhì)、蔗糖酶和多酚氧化酶，影響土壤真菌群落變化的關(guān)鍵因子是pH和蔗糖酶。土壤有機(jī)質(zhì)和pH是影響土壤微生物群落變化的關(guān)鍵因子。

（3）凋落物和根系同時(shí)去除對(duì)土壤微生物群落組成的影響最大，凋落物加倍輸入對(duì)土壤微生物群落組成的影響最小。