喀斯特地貌占我国西南地区总面积的三分之一，其土壤高异质性、水土流失严重的特点给农业生产带来巨大挑战。梯田作为该区域重要的水土保持和农业增产措施，已被广泛应用于柑橘等经济作物种植，但长期梯田种植如何影响土壤微生物群落结构与功能，尤其是确定性过程与随机性过程对微生物组装的相对贡献，此前尚未明确。

  研究以漓江流域喀斯特坡地3-12年梯田柑橘园为研究对象，通过MiSeq高通量测序、代谢组学和零模型分析等技术手段，以坡耕地与天然次生林为研究对照，系统探究了梯田年龄对土壤微生物多样性、群落组成、功能潜力及组装机制的影响。研究发现，梯田年龄虽未显著改变微生物α多样性，但显著影响群落组成，富营养型的变形菌门相对丰度随梯田年龄略有下降，而寡营养型的绿弯菌门则呈上升趋势。研究揭示了随机性过程在喀斯特梯田土壤微生物组装中的主导作用，其解释了超过96%的微生物群落变异，其中细菌群落主要受均质化扩散驱动，真菌群落则以漂移和弱选择等非主导过程为主。这一发现与传统农业系统中确定性过程占优的认知不同，突显了喀斯特异质生境对微生物群落构建的独特影响。此外，研究还发现5年梯田是微生物网络复杂性和氮循环功能潜力的峰值阶段，此时L-谷氨酰胺的高效利用与反硝化潜力增强紧密耦合，氮素利用效率达到最优。本研究提出，优化梯田轮作周期（如每5年调整）可显著提升喀斯特柑橘园氮循环效率，为区域养分可持续管理提供了切实可行的技术方案，深化了对喀斯特农业生态系统微生物组装机制的理解。

  2026年3月31日，我院杨皓副教授课题组以题为“Terracing influences soil microbial assembly in citrus orchards: stochastic processes dominate community dynamics in a karst sloping land”的研究论文在《BMC Microbiology》（IF=4.5，2025中科院与2026新锐2区）在线发表。论文第一作者为课题组23级生态学硕士生张娇娇与22级生态学专业已毕业硕士戴雨昕（现为华东师范大学生态学博士）。杨皓副教授和马姜明教授为论文共同通讯作者。捷克布尔诺理工大学助理教授Adnan Mustafa也参与了本次研究，研究得到广西重点研发计划（GUIKE AB22080071）和广西科技重大专项（AA20161002）的资助。

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图2 图文摘要

  原文链接：https://doi.org/10.1186/s12866-026-04811-4