施肥是全球森林经营管理的一项重要措施，能够提高森林生产力，显著影响土壤微生物的群落结构。可是，土壤微生物是如何应对不同施肥体制的响应特征，目前并不十分清楚。基于此，在中国东部的山东省，选择一片楸树幼龄试验林作为研究对象，探究不同施肥措施对土壤细菌和真菌多样性和群落组成的影响。
本研究设置2种施肥措施，分别是穴施(简称"HF")和水肥一体化(简称"WF")，另有不施肥作为对照(简称"CK")。同时，探究了土壤微生物群落在不同土层(0-20和20-40 cm)的变化。结果表明，施肥降低了细菌多样性(如：Chao1和Shannon指数)，其中，相较于HF，WF林分中的土壤细菌多样性更低。与细菌多样性变化规律相反，施肥提高了真菌多样性。与亚表层土相比，表层土中细菌多样性较高。从微生物功能来看，土壤细菌主要在代谢方面发挥主要功能。在施肥林分中，土壤中共生型真菌数量降低，而腐生型真菌丰度增加。结构模型显示，施肥措施、土壤深度直接作用于土壤养分(如：N和P含量)来间接改变土壤细菌和真菌的多样性和群落组成。本研究可为温带森林经营管理措施提供一定的参考依据，有助于维持土壤微生物多样性，发挥其生态系统的服务功能。
主要结果1：细菌和真菌群落组成对施肥的响应
所有林分中，优势细菌菌群为：Proteobacteria(即变形杆菌，34.2%)、Acidobacteria(酸杆菌，19.5%)和Actinobacteria(放线菌，13.7%)。研究表明，几种细菌门在不同的土层深度下发生了显著变化。与亚表层相比，表层土中GAL15、Nitrospirae(硝化螺旋菌)和WS3丰度较高(图1)。
在所有处理中，优势真菌菌群为：Ascomycota（子囊菌）、Basidiomycota（担子菌）和Mortierellomycota（被孢霉），3种菌群丰度累计占比超过了90%。在表层土中，施肥提高了Ascomycota丰度，但降低了Basidiomycota数量。在亚表层土中，施肥提高了Rozellomycota（罗兹菌）和Basidiomycota丰度，但降低了Ascomycota和Mortierellomycota的数量(图2)。
图2.不同施肥措施下土壤真菌门水平相对丰度
主要结果2：细菌和真菌多样性对施肥的响应
主要结果3：细菌和真菌功能类群对施肥的响应
主要结果4：细菌和真菌丰度与土壤属性的关系
图7.土壤细菌(a)和真菌(b)丰度与土壤参数间的RDA分析
主要结果5：细菌和真菌群落网络分析
注:a:CK-20，b:CK-40，c:HF-20，d：HF-40，e：WF-20，f:WF-40
主要结果6：决定土壤细菌和真菌群落多样性和组成的路径
和真菌多样性和组成影响的SEM模型
研究结果以题为"Soil microbial communities response to different fertilization regimes in young Catalpa bungei plantation"在线发表于Frontiers in Microbiology，华南农业大学林学与风景园林学院的关追追博士为论文的第一作者，同单位的何茜教授和邱权副教授为论文的通讯作者。该研究得到了十三五国家重点研发计划项目(2017YFD0600604和2017YFD060060404)的资助。
