浙江农林大学揭示针阔混交林的生物有效性

杉木Cunninghamia lanceolata）是我国特有速生用材树种，在我国人工林营建具有重要地位。然而，长期杉木纯林栽培模式往往导致土壤肥力下降、林分生产力降低、土壤酸化以及生物多样性降低等严重问题，并且已经威胁到人工林产业的可持续发展。引入珍贵阔叶树种营造针阔混交林已成为提高人工林生产力的重要策略，基于叶型互补（针叶和阔叶）的混交系统对地上生物量和土壤肥力均产生重要影响。然而，混交林对磷循环细菌群落的组成和动态及土壤磷组分转化过程的影响仍不清楚。
2025年10月，Forestry Research在线发表了浙江农林大学童再康教授团队题为Coniferous-broadleaf mixed plantations reshape phosphorus-solubilizing bacterial communities and enhance soil phosphorus bioavailability in subtropical forests的研究论文。
本研究选择南方珍贵乡土树种闽楠与杉木异龄混交林为研究对象，研究引入闽楠如何影响杉木林非根际土和根际土中不同磷组分含量变化以及phoDpqqC解磷微生物群落结构响应方式。结果表明，与纯林相比，引入闽楠显著增加了易溶性磷库，尤其是在根际土壤中。基于扩增子的phoD/pqqC基因群落分析显示，不同森林类型和土壤区域（根际与非根际）的解磷细菌群落组成发生了显著变化。携带pqqC基因的细菌群落与磷组分的关系更为密切。更重要的是，树种类型在解释非根际土中活性磷的响应方面很重要，而在根际土中，活性磷与土壤理化指标的关联更强，且土壤肥力指标对易溶性磷呈显著正相关。
图1 树种混合对（a）非根际土和（b）根际土壤中磷组分的影响
在亚热带森林生态系统中，针阔混交林通过调控解磷微生物群落结构和功能性状影响土壤磷循环，显著增强了土壤磷有效性。混交林可选择性富集携带phoDpqqC基因的细菌群落，增加土壤磷酸酶活性，从而显著提高土壤中易分解态磷组分的含量，尤其在根际区域这一效应更为突出。这一认识深化对人工林生态系统的“植物‑微生物‑土壤”互馈机制的理解，凸显了树种多样性在构建多功能功能微生物群落、优化磷利用效率方面的重要作用。本研究为在亚热带地区实施针阔混交造林、缓解磷限制提供了重要的科学依据。
图2 针阔混交林通过重塑解磷微生物群落结构提高土壤磷酸酶活性和易分解态磷含量
浙江农林大学林业与生物技术学院童再康教授、张俊红教授为该文通讯作者，张毓婷博士、硕士研究生刘琪燕、博士研究生丁凯为共同第一作者。该研究得的国家重点研发项目、国家自然科学青年基金和浙江省尖兵领雁等项目资助。
研究团队介绍
珍贵树种研究团队：研究团队主要以楠木（闽楠、浙江楠、紫楠和桢楠）、杉木和光皮桦等亚热带重要珍贵树种为研究对象，从基因组学、群体遗传学和分子生物学角度研究林木环境适应性、抗逆性以及生长与品质特性的遗传基础，开展良种选育、繁育与资源高效培育。近年着重开展亚热带杉木人工林珍贵化彩色化改培关键技术研发及应用，在浙江各地及江西、湖南等7省示范推广52.2万亩，对全面实施国家储备林与森林质量精准提升等国家战略发挥了重要作用。

https://doi.org/10.48130/forres-0025-0023