树木种群动态与亚热带森林中土壤真菌病原体及土壤真菌群落的稳定性之间存在显著关联

《Journal of Vegetation Science》：Tree Demography Exhibits a Strong Association With Soil Fungal Pathogens and Stability of Soil Fungal Community in a Subtropical Forest

亚热带森林中土壤真菌与树木demography的关联研究表明，病原真菌群落结构显著影响树木死亡率及成树增长，而真菌群落稳定性正向促进幼树和招募率，理化性质及地形是重要预测因子。

　　

摘要

问题

尽管在微观和中等尺度实验中已经广泛研究了树木与土壤之间的相互作用，但由于森林生态系统的复杂性，天然森林中树木种群动态与土壤真菌之间的关联仍知之甚少。本研究旨在探讨树木种群动态与土壤真菌之间的潜在关系，以及亚热带森林中土壤真菌群落的稳定性。

研究地点

位于中国东部天童国家森林生态系统研究站的20公顷亚热带森林动态监测样地。

研究方法

共收集了1287个土壤样本，用于进行土壤真菌的DNA分析并评估土壤的物理化学性质。树木种群动态数据基于2010年至2020年期间进行的两次森林普查得出，包括更新率（基于胸径（DBH）≥1厘米的新记录个体）、死亡率、幼年个体（DBH<10厘米）和成年个体（DBH≥10厘米）的增长率。我们分析了生物因素（如土壤病原菌和菌根真菌）和非生物因素（如土壤物理化学性质和地形特征）对树木种群动态的影响。

研究结果

在2010年至2020年期间，更新率高于死亡率，而幼年个体的生长率高于成年个体的生长率。土壤病原菌的群落组成与树木种群动态存在显著关联，而菌根真菌则没有这种关联。这些病原菌与更新率和幼年个体的生长率呈负相关，与死亡率和成年个体的生长率呈正相关。相比之下，真菌群落的稳定性与更新率和幼年个体的生长率呈正相关，但与死亡率呈负相关。此外，包括土壤物理化学性质和地形变量在内的非生物因素被确定为影响树木种群动态的重要预测因子。

结论

我们的研究结果表明，土壤病原菌和真菌群落的稳定性可以作为森林再生潜力的有效生物指标，较高的真菌群落稳定性有助于促进树木的更新和幼年个体的生长。这些发现强调了土壤真菌在塑造森林动态中的关键作用，并突显了它们在生物多样性保护和森林管理中的重要性，尤其是在应对气候变化的背景下。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的土壤数据可在Zenodo平台上获取，网址为：https://doi.org/10.5281/zenodo.18801246。树木物种组成和种群动态数据可向首席研究员王教授（[e-mail]）提出合理请求后获取，遵循长期森林动态监测样地的标准数据访问政策。