桉樹作為中國(guó)華南地區(qū)重要用材樹種，主要種植區(qū)域分布在熱帶和亞熱帶的紅壤區(qū)。然而，這些區(qū)域土壤偏酸性且富含鐵鋁元素，無(wú)機(jī)磷極易形成不溶性磷化合物沉淀，導(dǎo)致土壤磷有效性下降。同時(shí)，超短輪伐期連栽的掠奪式經(jīng)營(yíng)引起有機(jī)質(zhì)和磷有效性的顯著下降。因此，通過探索合理的桉樹采伐跡地改造模式對(duì)提升退化土壤養(yǎng)分可利用性至關(guān)重要。但是目前針對(duì)不同林地管理措施下土壤磷形態(tài)變化特征及其有效性調(diào)控機(jī)制尚不清晰，有必要從土壤磷形態(tài)及phoD基因細(xì)菌群落入手，開展連栽桉樹林采伐跡地改造過程中磷素有效性轉(zhuǎn)化規(guī)律及功能微生物調(diào)控機(jī)制研究，這對(duì)提高桉樹人工林養(yǎng)分利用效率，維持桉樹人工林可持續(xù)發(fā)展具有重要的科學(xué)意義。

中國(guó)林科院速生樹木所森林生態(tài)團(tuán)隊(duì)以多代連栽桉樹林及不同改造措施下形成的純林、混交林及無(wú)林草地土壤為研究對(duì)象，探究不同跡地改造模式對(duì)表層與次表層土壤磷循環(huán)微生物群落、磷酸酶活性及土壤磷組分的影響及其相關(guān)關(guān)系。研究結(jié)果表明，與前茬針闊混交林相比，連栽第Ⅲ代桉樹純林及留荒形成的無(wú)林草地顯著降低了土壤有機(jī)碳、全氮、生物有效磷及和不穩(wěn)定有機(jī)磷含量，并顯著增加了極難溶解的閉蓄態(tài)磷和磷酸酶活性；然而，這些指標(biāo)在桉樹與灰木蓮混交林及采用鄉(xiāng)土樹種輪作形成的灰木蓮純林中得到顯著改善。同時(shí)，不同經(jīng)營(yíng)模式引起土壤phoD細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的顯著差異，連栽經(jīng)營(yíng)模式引起的土壤磷限制顯著提升了假單胞菌科和叢毛單胞菌科相關(guān)phoD細(xì)菌的相對(duì)豐度，而在營(yíng)造桉樹與灰木蓮混交林或灰木蓮純林中，鏈霉菌科和草酸桿菌科細(xì)菌得到顯著富集。此外，結(jié)構(gòu)方程模式表明，土壤全氮、生物有效磷（Resin-Pi、NaHCO3-Pi）及穩(wěn)態(tài)磷（HCl-P）通過phoD細(xì)菌多樣性及結(jié)構(gòu)組成對(duì)堿性磷酸酶活性產(chǎn)生間接效應(yīng)，強(qiáng)調(diào)了土壤基本化學(xué)性質(zhì)的變化對(duì)磷周轉(zhuǎn)過程的重要影響。這些發(fā)現(xiàn)有助于揭示人工林經(jīng)營(yíng)措施下土壤磷素營(yíng)養(yǎng)特征及分配格局，對(duì)制定更好的造林管理策略和土壤質(zhì)量下降減緩方案具有重要意義。

上述研究結(jié)果以“Rational eucalypt logging site management patterns enhance soil phosphorus bioavailability and reshape phoD-harboring bacterial community structure”為題發(fā)表在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《Forest Ecology and Management》（SCI, JCR Q1, IF=3.7）。中國(guó)林科院速生樹木所許宇星副研究員為該論文第一作者和第一通訊作者，竹萬(wàn)寬博士為共同通訊作者。該研究由“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助。（許宇星）