杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook]是我国重要的人工用材林树种。单一纯林的营造导致杉木人工林土壤质量低下、养分循环低回报率等问题逐渐显现。土壤微生物通过分解有机质、优化土壤结构、释放植物生长所需的必需营养物质，对土壤肥力维持起着至关重要的作用。本研究从林分年龄、季节以及两者之间的相互作用等方面入手，揭示土壤微生物群落的变化，有助于了解不同年份间年际变化和当年的季节变化如何影响土壤肥力恢复。
研究依托江西省山下林场15块样地的45个土壤剖面，用“空间代替时间”的方法分别在夏季、秋季、冬季的过熟林、成熟林、近熟林、中龄林和幼龄林采集深度为0-20cm，20-40cm，40-60cm深的土壤，共采集样品135个。分别对细菌和真菌群落的多样性、物种组成、指示物种变化、网络结构进行了分析。
研究结果表明，土壤细菌和真菌群落多样性随林分年龄增加，在近熟林和成熟林达到最小值，随后呈上升趋势。真菌群落的多样性、丰富度、连通性和复杂性不断提高,在森林成熟后得到恢复。由于组成结构的差异，同季节的细菌群落特征相似，同林分年龄的真菌群落特征相似。微生物群落与平均温度、最高和最低温度均呈显著相关。
研究结果显示，建议延长人工林培育时间，以促进土壤微生物群落的恢复。研究认为，真菌可以成为土壤肥力更重要的指标，并在长期栽培人工林土壤生态系统的发展中发挥主导作用。例如在夏季过熟林中以放线菌门为主，幼龄林中厚壁菌门占主导地位，这些菌种可能是土壤肥力恢复的关键菌种。本研究是对不同林龄和季节土壤微生物群落变化的一次有意义的探索，为进一步指导人工林可持续经营提供了理论依据。
图1 不同林龄细菌群落与真菌群落共现网络
（OMF = 过熟林，MAF = 成熟林，NMF = 近熟林，MIF = 中龄林，YOF = 幼龄林）
图2 不同季节物种多样性与气候关系的CCA分析
相关论文“Effects of forest age and season on soil microbial communities in Chinese fir plantations”于2024年8月线上发表于二区期刊《Microbiology Spectrum》。我所硕士研究生胡宇欣为论文第一作者，张雄清研究员为通讯作者，张建国研究员指导并参与了该研究工作。该工作得到了十四五国家重点研发计划项目“杉木用材林定向培育技术研究”的资助。（张雄清/林业所）