在森林发育过程中,“植物—土壤—微生物”互作网络共同驱动生态系统演变,通过在营养循环、生物多样性维持和能量流调节中发挥关键作用来维持生态系统稳定。基于此,省林科院川黄柏团队以不同生长发育阶段川黄柏人工林为对象,开展相关研究,揭示了川黄柏人工林“植物—土壤—微生物”随时间序列的变化特征。
研究发现:川黄柏人工林林下植被由29个科的56种植物组成;林下植物从简单群落结构向复杂群落结构过渡;矿质营养呈规律性变化;优势细菌门从变形杆菌门转变为酸杆菌门,而真菌优势群落经历了从巴西霉菌门到阿斯霉菌门的变化,最终到达罗氏霉菌门。此外,真菌群落Shannon多样性主要由土壤N和pH驱动。该研究结果为川黄柏人工林管理策略的制定提供了科学依据。
川黄柏是我国传统的大宗中药材,其树皮中含有多种有效成分,以盐酸小檗碱为主要成分,具有抗肿瘤、抗炎抑菌、调节血脂等药理活性。当前,川黄柏市场需求持续增长,但随着种植面积的扩大、集中连片种植和种植品种的单一化,引发土壤质量下降和土壤病原体发病率增加,威胁着川黄柏的产量和药用质量。因此,阐明川黄柏“植物—土壤—微生物”系统随时间序列的变化特征具有重要意义。
相关研究成果以“Change patterns of understory vegetation diversity and rhizosphere soil microbial community structure in a chronosequence of Phellodendron chinense plantations”为题,于2025年8月发表在国际学术期刊《Forests》(三区,IF=2.5)。省林科院为第一完成单位,省林科院谢川高级工程师为第一作者,孙志鹏副研究员为通讯作者。研究工作得到了科技厅重点研发项目和四川省林草科技创新团队项目的资助。