东喜马拉雅地区次生森林演替过程中土壤理化性质、微生物组与甲烷汇功能的解耦恢复

次生林对于扰动后生物多样性的恢复和生态系统功能的维持日益重要。随着植被再生，土壤条件和微生物群落也随之发生变化，并调控着大气甲烷（CH₄）吸收等与气候相关的过程。然而，这些地下生态维度是否能够同步恢复，仍不清楚。我们发现，在东喜马拉雅地区墨脱的一组森林演替年龄序列中，地下生态系统的恢复呈现出不同步的轨迹。随着土壤酸化，土壤无机性质和微生物群落组成逐渐趋近于原始森林状态。相比之下，土壤有机碳、微生物多样性和丰度似乎在25年时得到恢复，但在40年时再次发生偏离。到40年时，共现网络的拓扑结构已类似于原始森林，但支撑该网络的关键类群却完全具有阶段特异性。大气CH₄吸收呈现波动：25年林分的吸收水平恢复至原始森林水平，而40年林分的吸收能力减弱，其速率与近期受扰的5年林分相当。与典型的甲烷循环类群不同，4个扩增子序列变体——其中3个被归入 *Mycobacterium* 属——与CH₄通量密切同步，同时在共现网络中充当枢纽或连接者，因此有必要开展基因组学和实验研究，以解析其功能。由此可见，前25年内表现出的恢复并未持续，这提醒我们不应仅依据早期演替阶段推断恢复成效，同时也凸显了开展更长时间跨度的年龄序列研究和重复观测的必要性，以解析次生林恢复的动态过程。

次生林对于干扰后生物多样性的恢复和生态系统功能的维持日益重要。随着植被恢复，土壤条件和微生物群落也随之发生变化，并调节大气甲烷（CH₄）吸收等与气候相关的过程。然而，这些地下维度能否同步恢复，尚不明确。在东喜马拉雅山脉墨脱地区的一条森林年代序列中，我们发现地下生态系统恢复呈现异步轨迹。随着土壤酸化，土壤无机性质和微生物群落组成逐步趋近于原始林状态。相比之下，土壤有机碳、微生物多样性和丰度在25年时似乎已经恢复，但在40年时再次出现偏离。到40年时，共现网络拓扑结构已与原始林相似，但支撑该结构的关键类群却完全具有阶段特异性。大气CH₄吸收表现出波动：25年林分的吸收水平恢复至原始林水平，而40年林分的吸收能力减弱，其速率与近期受干扰的5年林分相当。与经典的甲烷循环类群不同，4个扩增子序列变体——其中3个被归入*Mycobacterium*属——与CH₄通量密切相关，同时在共现网络中充当枢纽或连接者，因此有必要开展基因组和实验研究以阐明其功能。因此，前25年内表现出的恢复并未持续，这提示不能仅依据演替早期阶段推断恢复成效，同时也凸显了开展更长期年代序列研究和重复观测对于解析次生林恢复动态的必要性。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.04.753464v1?rss=1

🏷️ 次生森林演替 土壤微生物组 甲烷吸收 生态系统恢复 微生物共现网络 东喜马拉雅地区