桂北地区石灰性土壤和红壤中微生物群落结构及功能的差异性研究

王汝儒; 颜湘婷; 刘宗保; 陈荣枢; 朱婧

doi:10.16088/j.issn.1001-6600.2025070805

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 44 ›› Issue (4) : 195 -209. DOI: 10.16088/j.issn.1001-6600.2025070805

桂北地区石灰性土壤和红壤中微生物群落结构及功能的差异性研究

王汝儒, 颜湘婷, 刘宗保, 陈荣枢, 朱婧

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摘要

为揭示亚热带季风区不同类型森林土壤的微生物多样性特征，本研究以广西北部森林植被下石灰性土壤(LS)和红壤(RS)的O/A(0～10 cm)和AB(10～30 cm)土壤为对象，采用16S rRNA扩增子测序技术，结合土壤理化性质分析，探讨不同土壤类型及土层中微生物群落结构、功能及共现网络的差异。结果表明：1)石灰性土壤和红壤均以变形菌门Proteobacteria、放线菌门Actinobacteria和酸杆菌门Acidobacteria为优势菌门；相比石灰性土壤，红壤中酸杆菌门丰度更高；古菌中奇古菌门Thaumarchaeota在2类土壤中均占主导地位(>76%)。2)与酸性红壤相比，石灰性土壤细菌的丰富度指数更高，而酸性红壤古菌的丰富度指数则高于石灰性土壤；但总体来看，2种土壤细菌和古菌的α多样性并无显著差异；O/A层相比AB层有更高的细菌丰富度和多样性，但古菌反之，在AB层丰富度更高。3)石灰性土壤的细菌和古菌网络模块化程度更高，信息传递效率更优；红壤网络节点复杂度与鲁棒性更强，反映其对酸性环境的适应机制。4)土壤pH和土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)和有效磷(AP)等养分通过调节资源可利用性间接影响微生物功能分化。5)石灰性土壤细菌在碳氮代谢(如硝化、芳香化合物降解)中功能更强，红壤细菌则表现出更强的固氮能力。古菌功能预测显示，石灰性土壤中好氧氨氧化活性显著，2类土壤AB层土壤产甲烷潜力更高。