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随着全球气候变化和降雨格局的改变,极端干旱事件发生的频率和强度不断增加,将对陆地生态系统土壤碳储存及土壤碳循环所涉及的一系列地上地下过程产生剧烈影响。亚热带森林是北半球的主要碳汇,目前日益受到地域性极端干旱的威胁,然而关于森林土壤碳在长期干旱条件下的动态变化及微生物相关的生物调控机制尚不明确。本研究以在中国东部亚热带森林中建立的极端干旱样地为研究平台,样地采用透明PVC板隔断穿透雨设置了干旱、干扰和对照处理样地。经过五年的处理后,于2018年生长季前后期(夏、秋季)和非生长季前后期(春、冬季)进行土壤采集。通过“最佳湿度法”将土样筛分为>2 mm(S1)、1-2 mm(S2)、0.25-1mm(S3)和<0.25 mm(S4)粒级的团聚体后,采用酸水解、BiologEco板和基于ITS的高通量扩增子测序方法测定了土壤团聚体水平上的土壤碳氮(TC、TN)和难水解碳(NHC)组分、微生物碳代谢功能及土壤真菌群落结构,揭示了微生物碳代谢、土壤微生物群落结构及其相互作用、以及这些过程在不同季节和团聚体粒级间的非均质分布。本研究主要结果如下:(1)干旱显著降低了土壤含水量,但对全土的TC和TN含量无显著影响;全土理化性质表现出明显的季节差异。(2)土壤微生物整体代谢能力(AWCD)有明显的季节和团聚水平上的差异,非生长季后期和生长季的前期普遍高于生长季后期和非生长季前期,且较小粒级团聚体(S3、S4)中的AWCD高于较大粒级的团聚体(S1、S2)。干旱对不同采样期和不同粒级团聚体中的土壤微生物碳代谢影响各异,在非生长季后期和生长季前期其影响更强烈,尤其是较小粒级中小分子有机化合物(氨基酸、羧酸和胺类)的利用受到更为明显的影响,说明微团聚体中的碳代谢对土壤水分的变化更敏感。伴随着微团聚体比例的增加,长期干旱可能会持续影响土壤微生物群落的功能特性。土壤理化性质对微生物碳代谢的影响也有季节差异,土壤含水量对春和冬季的微生物碳代谢影响较大,而土壤TC、TN和NHC显著影响了夏、秋冬季三个时期的微生物碳代谢。微生物碳代谢功能的变化部分归因于微生物群落结构的变化,其中变形菌、酸杆菌和放线菌在长期干旱条件下对微生物碳代谢功能具有重要的调控作用。(3)土壤真菌群落共划分为14个门,46个纲,357个属,土壤优势真菌类群为子囊菌、担子菌和被孢霉,占总丰度的92.2%;四个季度的优势菌纲同为Mortierellomycetes、Agaricomycetes、Eurotiomycetes、Leotiomycetes和Sordariomycetes,其相对丰度分别为13.6%-29.2%,14.7%-23.4%,11.9%-24.3%,10.2%-14.8%和5.7%-10.4%。(4)真菌群落多样性在团聚体水平上显著不同,中等粒级团聚体表现出较高的群落多样性。干旱和团聚体粒级显著影响了土壤真菌群落的组成和结构,尤其表现在干旱与对照以及较大粒级(S1、S2)与较小粒级(S3、S4)之间的结构差异。干旱显著降低了Sordariomycetes、Mortierellomycetes和Rozellomycota的丰度,而显著升高了Leotiomycetes和Dothideomycetes的丰度。土壤理化环性质占土壤真菌群落特征的最大解释量,土壤含水量和TC、TN含量是影响土壤真菌群落最大的环境因素。综上所述,本研究从土壤微生物群落结构和功能角度解释了亚热带常绿阔叶林土壤碳过程对极端干旱的响应,并为生物和非生物过程如何共同影响SOC周转扩展了研究思路,对这一过程的持续监测和调查将有助于更好地理解SOC在长期干旱影响下的发展动态和微生物调控机制。