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多年生禾草芒草杂交种（Miscanthus x giganteus，miscanthus）为传统生物质原料提供了一种可持续替代方案，同时还能改善包括团聚体形成在内的关键土壤健康参数。团聚体稳定性源于土壤—植物—微生物之间的动态相互作用，然而，各因素相对重要性的判定仍是当前研究中的一个活跃议题。基于先前关于芒草改变土壤结构、从而提高持水能力和团聚体稳定性的观察结果，我们对美国爱荷华州3个地点的土壤细菌和丛枝菌根真菌（AMF）群落进行了表征，并将芒草与一年生玉米（Zea mays L.）及非耕作多年生草坪草（Poa spp.）进行了比较。我们考察了微生物组是否与土壤团聚作用呈协变关系；若存在这种关系，则进一步检验植物覆盖类型身份或生活史分类是否能更好地解释所观察到的模式。细菌和AMF群落在不同地点及不同植物类型之间均存在差异，并显示出生活史和植物覆盖类型身份二者都具有重要性。团聚体稳定性与微生物β多样性中多年生—一年生分化趋势相一致，而群落组成和网络结构中更精细尺度的差异则表现出植物特异性。多年生植物下的土壤富集了与团聚体稳定性呈正相关的微生物类群；我们鉴定出61个细菌和8个AMF“构建者”类群，供未来研究进一步探讨。种内及跨界共现网络分析表明，多年生植物下的网络复杂性更高：芒草土壤中细菌—细菌网络连接数较玉米高1.9倍，而草坪草土壤中AMF—AMF网络连接数较玉米高1.7倍。芒草从根本上塑造了微生物相互作用，尤其是在细菌之间，并与土壤物理结构的改善相关。对这些土壤—植物—微生物反馈机制的理解，将推动兼具多重土壤健康效益的生物质原料开发，用于下一代生物燃料和生物基产品。
多年生禾草杂交芒（Miscanthus x giganteus，miscanthus）为传统生物质原料提供了一种可持续替代方案，同时还能改善包括团聚体形成在内的关键土壤健康参数。团聚体稳定性源于土壤—植物—微生物之间的动态相互作用，然而各因素相对重要性的大小仍是当前研究中的一个活跃问题。在既往观察到杂交芒能够改变土壤结构、提高持水能力和团聚体稳定性的基础上，我们对美国爱荷华州3个地点的土壤细菌和丛枝菌根真菌（AMF）群落进行了表征，并将杂交芒与一年生玉米（Zea mays L.）及非耕作多年生草坪草（Poa spp.）进行比较。我们考察了微生物组是否与土壤团聚作用呈协变关系；如果存在这种关系，则进一步判断植物覆盖类型还是生活史类别能够更好地解释所观察到的模式。
细菌和AMF群落在不同地点和植物类型之间均存在差异，并显示出生活史和植物覆盖类型二者均具有影响。团聚体稳定性与微生物β多样性中多年生植物与一年生植物之间的分化相一致，而群落组成和网络结构中更精细尺度的差异则具有植物特异性。多年生植物下的土壤富集了与团聚体稳定性呈正相关的微生物类群；我们鉴定出61个细菌“构筑者”类群和8个AMF“构筑者”类群，供未来研究使用。种内及跨界共现网络分析表明，多年生植物下的网络复杂性更高：杂交芒土壤中的细菌—细菌网络连接数较玉米高1.9倍，而草坪草土壤中的AMF—AMF网络连接数较玉米高1.7倍。杂交芒从根本上塑造了微生物相互作用，尤其是细菌之间的相互作用，并与土壤物理结构的改善相关。理解这些土壤—植物—微生物反馈作用，将有助于开发兼具多重土壤健康效益的生物质原料，用于下一代生物燃料和生物基产品。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.06.743358v1?rss=1
🏷️ 芒草杂交种 土壤团聚体稳定性 土壤微生物群落 丛枝菌根真菌 微生物共现网络 多年生生物质作物