广东
新快报讯近日，中国科学院华南植物园恢复生态学团队在热带退化生态系统土壤功能恢复机制研究方面取得新进展。研究发现，混交造林可通过重塑土壤微生物群落、增强微生物功能协同，并促进土壤有机碳分子多样化，显著提升热带退化土壤的多功能性。该研究为优化人工林结构、提升退化生态系统恢复质量和稳定性提供了新的科学依据。
研究团队依托中国科学院小良热带海岸带生态系统研究站长期恢复平台，选取裸地、桉树纯林、次生混交林和老龄天然林组成的恢复序列开展研究。结果表明，造林显著改善了土壤养分供给和酶活性。经过约60年恢复，造林地土壤有机碳较裸地提高1.35—4.48倍，总氮提高1.55—4.26倍，土壤铵态氮、中等活性磷、溶解性有机碳以及氮、磷获取相关酶活性也明显增加。尽管造林过程中微生物碳利用效率有所下降，但从综合功能来看，造林显著提升了土壤多功能性，其中次生混交林的提升效果显著优于桉树纯林。
混交造林通过微生物群落重组和土壤有机碳分子多样化提升热带退化土壤多功能性
进一步研究发现，混交造林促进了土壤微生物群落重组和功能潜力提升。造林后，土壤微生物生物量和主要微生物类群显著增加，微生物群落多样性提高；与难分解碳降解、固氮、铵化、反硝化以及有机磷水解相关的功能基因丰度明显增强，表明恢复后的微生物群落能够更有效地参与碳、氮、磷循环过程。同时，造林地微生物功能基因网络规模扩大、连接增强，反映出土壤微生物功能协同能力提高。
该研究还发现，土壤有机碳分子多样性是连接微生物变化与土壤多功能性提升的关键“生化桥梁”。研究共识别出142种热裂解产物和115种热辅助水解甲基化产物。造林后，土壤中含氮化合物、木质素来源分子、酚类和碳水化合物比例增加，有机碳分子的多样性和均匀度显著高于裸地。路径分析表明，微生物群落和功能属性不仅直接影响土壤功能，还可通过促进土壤有机碳分子组成多样化，进一步支撑养分供给、酶活性和微生物功能等多种土壤过程的协同提升。
研究表明，热带退化地生态恢复不应仅关注“种树数量”或“碳储量增加”，还应重视树种配置、地下微生物功能组织和土壤有机碳分子多样性的协同优化。该成果提示，在未来人工林建设和退化地生态修复实践中，应优先推进多树种混交配置，并将土壤有机碳分子多样性纳入恢复成效评价体系，以提升热带恢复生态系统的长期生态效益。
采写：新快报记者陈慕媛 通讯员李悦 刘占锋
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