枯落物輸入變化對云南松林土壤微生物群落結構及功能影響

中圖分類號：Q948 文獻標識碼：A 文章編號：1000-3142（2025）08-1452-13

Abstract：To explore the influenceof liter input alterations on the soil microbial community structureand functionina Pinus yunnanensis forestincentral YunnanPlateau，and theirmaindriving factors，thedetritusinputandremoval treatments（DIRT）was applied.Six diferent litter treatments were established：normallitter input （control，CK），no root（NR），no liter（NL），double litters（DL），no input（NI），and organic andA horizons removed（OA）：The effect of diffrent litter inputs on the soil microbial community structure and function in P .yunnanensis forest was investigated byutilizing Ilumina HiSeq sequencing technologycombinedwith PICRUSt2 andFUNGuild functional prediction.Furthermore，redundancyanalysis was employedto elucidate the driving factors behind thesechanges inthe soil microbial community structure and function.Theresults wereas follows：（1） Therewerediferences inthe compositionof bacterialand fungalcommunitiesamong diferentlittertreatments，withsignificant differencesinthe fungal communities.The NL treatment significantlyincreased the relativeabundance of Basidiomycota and Rusula， while the NL，NIandOAconsiderably decreased therelativeabundanceof Mortierellomycotaand Mortierell.（2）The litter treatments significantly affected the α diversity of the bacteria and fungi，as well as the fungal β diversity. The NR and NI treatments increased the bacterial α diversity（Ace and Chao），while the NR，NL andNI treatments significantly decreased the fungal α diversity（Shannon），and reducing liter input had a greater impact on the fungal β （20 diversity.（3）The liter treatmentsmarkedlyalteredthefungal functional groups.Moreover，theNLandNR treatments enhanced theectomycorhizalabundance，whiletheNR，NL，NIand OA treatments decreased theabundanceof endophyte-liter saprotroph-soil saprotroph-undefinedsaprotroph；theOAtreatment significantly increased the ericoid mycorhizal abundance.（4） Corrlation analysis results revealed that soil organic carbon，total nitrogen and pH were closelyrelatedtothe structuralandfunctional changesofthebacterialcommunityinPinus yunnanensis forest，whiletotal phosphorus，total potassium and pH were closely related to the structural and functional changes of the fungal community.Inconclusion，compared tothe liter addition treatments，thereductionof liter input hasa more significant effctonthesoil microbial community structure，diversityand function，particularlyonthe fungi compared tothe bacteria.Theseeffcts areclosely assciated with the alterations of soil carbon andnitrogen inputsand chemical properties.This study providescritical insights for predicting soil ecosystem functionalityand stabilityunder global changes and human activities.

Key Words：Pinus yunnanensis （Yunnan pine），litter，soil bacteria，soil fungi，functional prediction

土壤微生物作為分解者，在陸地生態系統養分循環中起關鍵作用，尤其在森林生態系統中，它們通過分解有機殘體來調節碳（C）和氮（N）循環，是王壤養分轉化及C代謝的重要驅動力（Nadelhofferetal.，2004）。森林凋落物是森林土壤有機質的主要來源，它既能供給植物生長所需養分，又為土壤微生物提供生命活動所需的能源，是森林生態系統中物質循環與能量流動的關鍵環節（Johnstonetal.，2004）。枯落物等有機物質經過腐殖化作用形成的土壤腐殖質層，為土壤微生物提供了適宜的生存環境和豐富的食物來源（《環境科學大辭典》編委會，2008）。土壤微生物群落的構成受凋落物輸入量、森林凈初級生產力和根際活動等多重因素的共同作用（林寶平等，2017），其群落結構特征可視為植被更新與演替過程中土壤質量變化的重要指標（Crowetal.，2009a）。然而，全球氣候變化和人類活動影響加劇，對森林生態系統產生了深遠影響，導致地上和地下枯落物的輸入量及質量發生變化（Liuetal.，2021）。例如，大氣 CO₂ 濃度升高、氣候變暖、大氣氮沉降加劇及降水模式變動等導致森林枯落物輸入量增加，而全球大氣污染、計劃燒除和人為清除枯落物等人類活動影響加劇，則降低森林生產力和減少林地枯落物量（Hickler etal.，20O8；Chen et al.，2019），這些變化進而影響了王壤微生物群落結構和功能，最終對植物生長和生態系統穩定性產生重要影響（Zhaoetal.，2017）。

土壤微生物群落組成及多樣性對土壤物理、化學和生物過程有重要影響（Fraterrigoetal.，2006），同時，其功能群及功能組成的變化，也是驅動森林生態系統結構與功能變化的重要因素（Liangetal.，2016）。Zhu等（2022）研究表明土壤微生物群落結構對外源有機質輸入的響應存在差異。例如，通常認為清除凋落物可能會降低土壤微生物的數量，并改變細菌與真菌的比例（朱海強，2021）。然而，不同研究的結果存在差異，Yang等（2020）研究發現去除枯落物對土壤微生物群落結構沒有顯著影響。Bressan等（2009）研究表明，植物根系可能會不穩定地改變根際微生物群落組成，這取決于根系分泌物和根際環境的特性。隨著研究深人，對土壤微生物群落的研究已拓展至功能預測，相比宏基因組學，成本較低且具有較高的精確度（Zhuetal.，2022）。土壤微生物功能與枯落物輸人量緊密相關（Wangetal.，2020），增加地上凋落物會使與土壤微生物碳代謝相關的功能基因豐度增加，去除凋落物則產生相反的影響（Wangetal.，2019），同時，去除植物根系也會使其功能基因豐度發生改變（Shietal.，2018）。土壤微生物結構和功能的變化又可進一步影響微生物分解含高C和N碎屑的能力，從而對植物-土壤界面的C和N循環產生重要影響（Bardgettamp;vanderPutten，2014）。

全球氣候變化和人類活動影響導致的枯落物輸入變化是一個長期且緩慢的過程，而枯落物添加和去除實驗（thedetritus inputand removaltreatments，DIRT）通過人為控制地上調落物和地下根系的輸入量，能夠在較短時間內模擬該變化，是研究植物和土壤微生物關系的有效方法（Crowetal.，20o9b）。云南松（Pinusyunnanensis）是亞熱帶針葉林的主要成員，也是我國西南地區的特有樹種及重要森林資源，在云南約占森林面積的52% ，是云南現存面積最大的森林類型（廖周瑜等，2018；宋成功等，2024）。隨著微生物功能預測技術（如PICRUSt2、FUNGuild）的升級和運用，解析微生物群落結構和功能動態已成為土壤生態研究的前沿方向（Nguyenetal.，2016）。盡管已有研究探討了枯落物輸入變化對土壤微生物群落的影響，但大多是從對微生物群落結構及多樣性的影響來分析，關于云南松林不同枯落物處理下微生物群落結構與功能的相關研究仍缺乏。因此，本研究以滇中高原磨盤山云南松林為試驗對象，基于DIRT實驗，利用高通量測序和功能預測（PICRUSt2、FUNGuild）技術，通過對土壤微生物（細菌和真菌）群落結構和功能特征及其與土壤因子關聯性的研究，擬探討以下問題：（1）枯落物輸人變化是否會顯著改變土壤微生物的群落結構和功能；（2）不同枯落物處理下土壤微生物群落結構和功能的變化規律及其主要驅動因子。本研究結果旨為科學預測全球變化和人類活動影響條件下土壤生態系統功能和穩定性的變化提供重要的參考依據。

1 材料與方法

1.1試驗樣地概況

研究區位于云南省玉溪市新平縣的磨盤山森林生態系統國家定位觀測研究站，地理坐標為 N，年均氣溫 15^°C ，年降水量 1050mm ，降水主要集中在5一10月。在研究區選擇具有代表性的云南松天然林地作為實驗樣地。樣地海拔 2 151m ，坡向 NE51^° ，坡度約 10^° ，土壤為黃棕壤。樣地云南松的平均樹齡26年，平均樹高 13.45m ，平均胸徑 18.43cm ，郁閉度約 65% ；伴生樹種以槲櫟（Quercusaliena）、木荷（Schimasuperba）、越橘（Vacciniumvitis-idaea）為主，林下植被稀少，灌草蓋度約 15% （孫軻等，2021）；林地的年凋落物輸入總量為 13323.54kg?hm^-2 ，輸入動態呈現多峰特征，各月輸入量為 568.95～1730.33kg?hm^-2

1.2試驗設計和采樣方法

2018年1月，在云南松林中設立面積均為5m×10m 的1個對照和5個枯落物處理樣地（表1）。2020年3月，在每個樣地沿對角線方向隨機確定4個取樣點，每個取樣點取3個重復樣本。采集土壤剖面 0～20cm 土壤混合均勻，隨后帶回實驗室，將土樣分成兩部分，一部分自然風干，用于化學性質的測定，另一部分放入 -80°C 的冰柜中保存，用于土壤微生物群落結構及功能的測定。

表1不同枯落物處理方法

Table1 Different litter treatment methods

1.3土壤化學性質的測定

采用電位法測定土壤pH（鮑士旦，2000）；采用鹽酸酸化-總碳分析儀（VarioTOC，德國）測定土壤有機碳（soilorganiccarbon，SOC）含量;采用濃硫酸-過氧化氫消解和連續流動分析儀（SEALAnalyticalAA3，德國）測定總氮（total nitrogen，TN）、總磷（totalphosphorus，TP）和總鉀（totalpotassium，TK）的含量（歐陽林梅等，2014）。

1.4高通量測序

使用QJ磁珠DNA抽提試劑盒（德國Qiagen公司）提取DNA，采用質量分數 1% 瓊脂糖凝膠電泳NanoDrop2OOO（美國 Thermo Fisher Scientific公司）檢測質量與純度；利用16SrRNA基因引物338F（ 5^′ -ACTCCTACGGGAGGCAGCAG- ?3^′ ）和806R （ 5^′ -GGACTACHVGGGTWTCTAAT- .3^′ ）擴增細菌的V3V4區，使用ITS引物ITS1F（ 5^′ 1CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA- .3^′ ）和ITS2R（ 5^′ 1GCTGCGTTCTTCATCGATGC- ?3^′ ）擴增真菌的ITS1區。PCR的反應條件如下： 95%，3min ;細菌27個循環、真菌35個循環（ 95%，30s;55%，30s 72^°C，30s， ；最后 72‰ 延伸 10min 。擴增產物經回收、純化、檢測、定量后構建文庫，使用IlluminaMiSeq（PE300）進行高通量測序，委托上海美吉生物醫藥科技有限公司進行。

1.5數據處理和分析

原始數據經過質控、拼接、聚類和嵌合體去除后，最終基于 97% 的相似性閾值劃分OTU。為減少測序深度不同對 ∝ 和 β 多樣性分析的干擾，將細菌和真菌樣本序列數分別抽平至37226和39238。利用RDPclassifier2.13進行OTU分類學注釋（Wangetal.，2007），參考細菌16SrRNA基因數據庫（Silva138/16s_bacteria）和真菌ITS基因數據庫（unite8.O/its_fungi），統計各樣本群落組成。使用PICRUSt2軟件進行16S功能預測分析（Douglasetal.，2020），使用京都KEGG（KyotoEncyclopediaofGenesandGenomes）數據庫注釋細菌功能。使用FUNGuild（Fungi functional guild）數據庫預測真菌功能（Nguyenetal.，2016）。

采用mothur1.30.2計算 ∝ 多樣性指數（Schlossetal.，2009）;采用PCoA分析（Bray-Curtis距離）檢驗樣本微生物群落相似性，并通過ANOSIM（analysisofsimilarities）來進行樣本間微生物群落結構差異檢驗;采用RDA（redundancyanalysis）分析探討土壤微生物與土壤理化性質之間的關聯性；基于Spearman相關系數（ ∣r∣gt;0.6，Plt;0.05） 進行土壤化學性質的測定與微生物功能的相關性分析；使用Excel2016整理數據;使用SPSS17.0（SPSS，IBM，美國）進行統計分析。

2 結果與分析

2.1微生物群落組成及多樣性變化特征

2.1.1土壤細菌和真菌群落組成的變化測序數據經處理劃分OTU（ 97% 相似性）后，獲得細菌

OTU4782個，分屬38門98綱230目367科673屬1317種，以及真菌0TU2451個，分屬14門47綱123目259科517屬766種。

在細菌群落中，變形菌門（Proteobacteria）0 31.44% ）、酸桿菌門（Acidobacteriota）（ 22.49% 0和放線菌門（Actinobacteriota）（ 18.69% 是優勢細菌門（圖1：A）。與CK相比，不同枯落物處理下各優勢細菌門的相對豐度無顯著差異。在屬水平上，OA處理的Unclassified_f_Xanthobacteraceae屬的相對豐度（ 5.00% ）顯著低于 CK（8.83%，Plt; 0.05）、NL（ 9.08% ， Plt;0.05 ）和 DL（ 9.61% ， Plt; 0.01）（圖2：A）。

在真菌群落中，擔子菌門（Basidiomycota）（ 42.50% ）、子囊菌門（Ascomycota）（ 35.06% ）和被孢霉門（Mortierellomycota）（ 18.09% ）是優勢真菌門（圖1：B）。與CK（ 22.64%） 相比，其他處理的擔子菌門的豐度均增加，其中N L（65.36% ）處理增加顯著（ Plt;0.05） 。與CK（ 33.58% ）相比，DL（ 36.69% ）處理的被孢霉門的相對豐度增加，而在NI .（11.17% ， Plt;0.05 ）八 NI（6.95% ， Plt;0.01 和OA（4.84%，Plt;0.01） 處理中顯著降低。在屬水平上，與C K（33.56% 相比， DL（36.69% ）處理的被孢霉屬（Mortierella）的相對豐度增加，而在NR（ 15.28% 、NL（ 11.17% ， Plt;0.05 ） .NI（6.95% ， Plt; 0.01）和OA（ 4.84% ， Plt;0.01 ）處理中均降低；NL處理的紅菇屬（Russula）相對豐度顯著（ 51.94% ，Plt;0.05 高于 CK（9.41%） （圖2：B）。

基于Bray-Curtis相異度矩陣的PCoA分析和ANOSIM結果顯示，PC1軸在OTU水平上分別解釋細菌和真菌群落中 33.20% （圖3：A）和 19.71% （圖3：B）的變化，細菌枯落物處理（NR、NL、DL、NI和OA）與CK的群落之間沒有明顯的差異，并且細菌群落的組間距離小于組內距離（ R=0.091 ，P=0.158 ，圖3：A），而真菌枯落物處理（NR、 NL 、NI和OA）與CK的群落之間存在明顯的分離，DL處理與CK群落之間沒有明顯的差異，并且真菌群落的組間距離顯著大于組內距離（ R=0.774，P= 0.001，圖3：B）。

2.1.2土壤細菌和真菌 ∝ 多樣性的變化土壤細菌和真菌的觀測覆蓋率為 0.982～0.999 ，表明測序結果能較好地反映大部分微生物信息。與對照組（CK）相比，NR和NI處理的細菌Ace指數顯著增加（圖4：A），NR處理的細菌Chao指數顯著增加，而NI處理的細菌Chao指數雖有增加但未達到統計學顯著性（圖4：C）。此外，NR、NL和NI處理的真菌Shannon指數均顯著降低（圖4：E）。

2.2微生物功能群變化特征

利用PICRUSt2軟件結合KEGG數據庫，對樣品微生物功能類別進行注釋，共識別出六大功能類別，其中新陳代謝為主要功能，其相對豐度占各樣本相對豐度的 70% 以上（圖5：A）。二級代謝功能有46類，聚類熱圖分析前20代謝通路（圖5：B）顯示，全局和概述圖譜（globalandoverviewmaps）功能類豐度最高，屬于一級功能分類中的新陳代謝，其次是碳水化合物代謝（carbohydratemetabolism）氨基酸代謝（aminoacidmetabolism）、能量代謝（energymetabolism）及輔因子和維生素代謝（metabolismofcofactorsandvitamins）功能類。與CK處理相比，各枯落物處理的土壤細菌功能群并無明顯差異。

通過FUNGuild分析共鑒定出14個預測真菌功能群（圖5：C）。與對照CK（ 10.03% 相比，NR（ 44.64% ）和NL（ 55.54% ）處理的外生菌根真菌（ectomycorrhizal）豐度顯著增加（ Plt;0.05 ）。DL（ 36.69% ）處理的內生-凋落物腐生-土壤腐生-未定義腐生 菌（endophyte-littersaprotroph-soilsaprotroph-undefinedsaprotroph）豐度較CK（ 33.56% ）有所上升，但未達顯著水平（ Pgt;0.05 ）；而NR（ 15.28% ） .NL（11.17% ）、 NI（6.95%） 和OAC 4.84% 處理中該復合腐生真菌群的豐度則顯著降低（ Plt;0.01 ）；此外，OA（ 13.09% ）處理的杜鵑花類菌根真菌（ericoidmycorrhizal）豐度與CKL （2.48% ）相比顯著增加（ 。

2.3土壤理化性質與土壤微生物群落及功能的關系

2.3.1土壤化學性質變化特征不同枯落物處理對云南松林地的土壤化學性質有不同的影響（表2）。與CK相比，土壤有機碳（SOC）含量在DL處理中顯著增加，在NI、OA和NR處理中顯著降低；而土壤全氮（TN）含量在各枯落物處理中均顯著降低。與CK相比，NR、NL、NI和OA處理均顯著降低了土壤的全磷（TP）和全鉀（TK）含量，而提高土壤 pH ，DL處理則與CK無明顯差異。各枯落物處理的土壤碳氮比（C/N）與CK相比無顯著差異。總體而言，各枯落物處理中DL處理下的土壤化學性質與CK相比差異最小，而NR、NL、NI和OA處理下的土壤化學性質與CK相比差異較大。

2.3.2土壤微生物及功能與土壤化學性質的相關性RDA結果（圖6）顯示，細菌和真菌群落中的優勢門與土壤化學因子之間有不同的關系。在細菌群落中，土壤有機碳含量（ r²=0.618 9，Plt;0.01 ）和 pH（r²=0.303 1，Plt;0.05） 是影響不同枯落物處理云南松林地土壤細菌群落變化的重要因素，土壤變形菌門（Proteobacteria）、酸桿菌門（Acidobacteriota）與土壤有機碳含量呈正相關，與pH 負相關，而綠彎菌門（Chloroflexi）則與土壤有機碳含量呈負相關，與土壤 ΔpH 呈正相關（圖6：A）。此外，在細菌功能方面，土壤有機碳和全氮是影響細菌代謝功能的主要因子，與細菌主要代謝功能呈顯著正相關（圖7：A）。

在真菌群落中，土壤全磷（ r²=0.5478，Plt; 0.01和全鉀（ 含量是影響不同枯落物處理云南松林地土壤真菌群落變化的重要因素，被孢霉門（Mortierellomycota）與土壤全磷和全鉀含量顯示正相關，子囊菌門（Ascomycota）和擔子菌門（Basidiomycota）與土壤全磷和全鉀的含量呈負相關（圖6：B）。在真菌功能方面，土壤全磷、全鉀和 ΔpH 是影響土壤真菌功能的主要因子，內生-植物病原-未定義腐生菌（endophyte-plantpathogen-undefined saprotroph）與土壤 ΔpH 呈顯著正相關，而與土壤全磷含量呈顯著負相關。內生-凋落物腐生-土壤腐生-未定義腐生菌（endophyte-litter saprotroph-soil saprotroph-undefined saprotroph）

和內生-真菌寄生-植物病原菌（endophyte-fungalparasite-plantpathogen）則與土壤pH呈顯著負相關，而與土壤全磷、全鉀含量呈顯著正相關（圖7：B）。

3討論

3.1枯落物輸入變化對土壤微生物群落結構及多樣性的影響

王壤微生物作為分解者，對森林土壤的養分循環和物質轉化起著關鍵推動作用（Daietal.，2020），其群落結構和多樣性受土壤的 ΔpH 、有機質含量及碳氮比等因素影響（Witoonetal.，2016;Cruz-Paredesetal.，2017）。枯落物輸人變化會通過改變土壤環境因子，如有機質的數量、質量及土壤溫度和濕度等，對土壤微生物的群落結構和多樣性產生顯著影響（羅達等，2018）。

本研究結果表明，不同枯落物處理對細菌和真菌群落結構的影響存在顯著差異。具體而言，細菌群落結構在不同枯落物處理下表現出相對穩定性，變形菌門、酸桿菌門和放線菌門是不同枯落物處理的優勢細菌門，這與Zhu等（2022）的研究結果一致，即優勢細菌門在土壤細菌群落中占據核心地位，不同處理下它們的相對豐度并無顯著差異。然而，去除有機層和A層處理下Unclassified_fXanthobacteraceae屬的相對豐度顯著低于對照、去除枯落物和雙倍枯落物處理，這可能是由于去除了有機層和A層后，極大地改變了王壤碳輸入水平和土壤環境因子，從而對土壤細菌群落結構產生了顯著影響。相比之下，真菌群落結構對枯落物輸入變化的響應更為顯著。擔子菌門、子囊菌門和被孢霉門是不同枯落物處理下的優勢真菌門，不同枯落物處理對這三類真菌門的相對豐度產生了不同影響。與對照相比，去除枯落物處理顯著增加了擔子菌門和擔子菌門下多汗乳菇屬的相對豐度，這可能與擔子菌門能高效分解木質纖維素且適應貧瘠環境有關（Sunetal.，2018）。而被孢霉門和被孢霉屬的相對豐度在無輸入、去除枯落物及去除有機層和A層處理中均顯著降低，這與土壤全磷、全鉀含量的降低密切相關（Zhuetal.，2022），RDA分析揭示其變化與土壤全磷和全鉀含量的降低呈正相關。

豐度指數表明，與對照相比，去除根系和無輸入處理下的細菌Ace和Chao指數升高，而去除枯落物和根系（NR、NL和NI）處理的真菌Shannon指數降低。這可能是由于清除凋落物和切斷根系

會改變土壤養分狀況（Zhaoetal.，2013），以及破壞真菌與植物根系之間的共生關系（如菌根），優先抑制了真菌的多樣性。PCoA分析結果顯示，細菌群落在不同枯落物處理間聚類緊密，而真菌群落則呈現顯著分離，進一步證實了真菌群落對枯落物輸入變化的響應更為敏感，這可能與真菌群落對有機碳、總氮和 ΔpH 等環境因子的高度敏感性有關（王燕等，2019）。

3.2枯落物輸入變化對土壤微生物功能的影響

土壤微生物功能群能反映環境變化，為探究微生物介導的土壤養分循環奠定了基礎（Chenetal.，2020）。本研究發現，不同枯落物處理對細菌功能無顯著影響，而對真菌功能群的影響顯著。與對照相比，去除枯落物和去除根系處理的外生菌根真菌豐度顯著增加，這與擔子菌門相對豐度的增加有關，因為擔子菌門能與植物根系形成外生菌根，協助植物在碳限制條件下獲取礦質養分（Harleyamp;Smith，2008）。相反，內生-凋落物腐生-土壤腐生-未定義腐生菌豐度在減少枯落物輸入（NR、NL、NI、OA）處理中顯著減少，這是由于枯落物輸入減少降低了土壤有機質的輸入量，進而影響了腐生真菌的生長（朱海強，2021）。此外，與對照相比，去除有機層和A層處理的杜鵑花類菌根真菌豐度顯著增加。這可能是因為杜鵑花類菌根真菌對宿主植物在營養吸收、忍耐貧瘠環境和促進必要營養素的快速釋放等方面有積極的促進作用（Cairneyamp;Meharg，2003；張艷華和孫立夫，2021），在去除有機層和A層后，土壤環境變得更

加貧瘠，從而促進了杜鵑花類菌根真菌的生長和繁殖。細菌和真菌群落結構和功能對枯落物輸入變化的不同響應，可能與二者在資源利用上的差異有關。細菌傾向于優先利用易降解碳源，而真菌則利用復雜化合物，同時細菌還與真菌競爭復雜底物降解過程中釋放的產物（Wangamp;Kuzyakov，2024）。因此，枯落物輸入減少導致有機碳質量下降，對真菌群落的影響更為顯著。

3.3土壤微生物群落及功能與土壤化學因子的關系

土壤是微生物群落生長繁殖的基石，其理化性質對微生物群落的結構和功能具有決定性影響（李常樂等，2024）。Cotrufo等（2015）研究表明，不同枯落物處理對土壤化學性質產生了顯著影響，并且這些影響與土壤微生物群落結構和功能的變化密切相關。與對照相比，雙倍枯落物處理顯著提升了土壤有機碳含量，而去除根系、無輸入及去除有機層和A層處理則顯著降低其含量，這是因為枯落物是土壤有機碳的主要來源之一，添加或去除枯落物會直接影響土壤有機碳的含量。同時，減少枯落物輸入（NL、NI、OA、NR）處理均顯著降低土壤全鉀、全磷和全氮含量，并導致土壤pH的上升，這可能是由于去除凋落物或根系直接減少了腐殖質和土壤有機質的輸入，同時減弱了土壤的水源涵養能力，加速了地表徑流對養分的沖刷（李常準等，2020）。而且，枯落物輸入減少后微生物分解有機質產生的有機酸減少，導致土壤pH升高（洪小敏等，2021）。此外，本研究發現，與對照相比雙倍枯落物處理顯著降低了土壤全氮含量。這可能源于雙倍枯落物輸人改變了土壤環境（如 ΔpH 下降、養分競爭加劇等），進而抑制了固氮細菌的生長和活動，導致固氮作用減弱，最終土壤氮輸入減少。相關性分析顯示，土壤有機碳、全氮和 ΔpH 與云南松林細菌群落結構和功能的變化密切相關，而全磷、全鉀和pH與真菌群落結構和功能的變化密切相關。這表明枯落物輸入變化可能通過改變土壤的碳和氮輸入及土壤理化性質，從而影響土壤微生物群落結構和功能（Zhu etal.，2022）。

土壤微生物作為森林土壤養分循環和物質轉化的關鍵分解者（Daietal.，2020），其群落結構、多樣性和功能變化對植物生長和生態系統穩定性具有深遠影響（Zhaoetal.，2017）。本研究發現，減少枯落物輸入處理（NR、NL、NI、OA）顯著降低腐生真菌豐度，作為木質素等復雜有機物質的主要分解者，腐生真菌豐度降低可能會導致木質素分解延緩，加劇土壤碳固存（Allisonetal.，2010）。此外，去除枯落物和根系處理（NR、NL、NI）顯著降低了真菌 ∝ 多樣性（Shannon指數），真菌在凋落物分解和養分釋放中起關鍵作用，其多樣性的降低可能導致生態系統養分循環受阻，影響植物的生長和生態系統的穩定性（楊晨，2016）。本研究開展云南松林野外控制試驗，系統解析了微生物-化學因子互作關系，但其結論可能因水熱環境、土壤類型和植被結構而存在區域局限性。未來研究需要在不同植被類型和土壤類型中驗證微生物響應的普適性，并結合多尺度環境因子和長期監測數據，量化微生物功能變化對生態系統服務的定量貢獻，為全球變化和人類活動背景下的森林管理提供理論依據。

4結論

（1）不同枯落物處理間的細菌和真菌群落組成表現出一定的差異且真菌群落差異較大。去除枯落物處理顯著增加真菌擔子菌門和紅菇屬的相對豐度，而去除枯落物、無輸入及去除有機層和A層處理顯著降低真菌被孢霉門和被孢霉屬的相對豐度。

（2）去除根系和無輸入處理增加了細菌 α_α 多樣性（Ace、Chao），而去除枯落物和根系（NR、NL、NI）處理則顯著降低真菌 ∝ 多樣性（Shannon）且減少枯落物輸入顯著影響真菌 β 多樣性

（3）枯落物處理顯著改變了真菌功能群結構。去除枯落物和去除根系處理顯著增加外生菌根真菌豐度，而減少枯落物輸入（NR、NL、NI、OA）處理則顯著降低內生-凋落物腐生-土壤腐生-未定義腐生菌豐度，此外，去除有機層和A層處理顯著增加杜鵑花類菌根真菌豐度。

（4）枯落物輸入變化對云南松林地的土壤化學性質產生了顯著影響，相關性分析表明，土壤有機碳、全氮和pH與云南松林細菌群落結構和功能的變化密切相關，而全磷、全鉀和 ΔpH 與真菌群落結構和功能的變化密切相關。

綜上認為，與添加枯落物相比，枯落物輸入減少對土壤微生物群落結構、多樣性和功能產生了更為顯著的影響，尤其是對真菌的影響較大，而對細菌的影響較小。這些影響與土壤碳和氮輸入及土壤化學性質的改變緊密相關。

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（責任編輯鄧斯麗）