中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士研究生李瑞轩在研究员庞学勇指导下，以青藏高原东缘亚高山典型次生演替序列（草地→灌丛→次生林→原始林）为研究对象，结合微生物群落、方差分解和冗余分析等，系统探究了演替过程中土壤铁（Fe）、锰（Mn）形态（Fe2?, Fe3?, Fe氧化物；Mn2?, MnO?）的动态变化及其生物与非生物驱动机制。近日，相关成果发表于《链》上。
研究发现，Fe2?和铁氧化物的含量主要受非生物因素的影响，而生物因素的影响占比较小。土壤pH、水分和氧化还原电位是影响植被演替过程中铁动态的重要非生物因子。然而，生物因素对锰含量的影响大于非生物因素。丛枝菌根真菌、革兰氏阳性菌和阴性菌是通过吸收Mn2+和分泌柠檬酸等有机酸调节锰含量的关键生物因子。
该研究量化了亚高山森林演替中生物与非生物因素对Fe、Mn动态的相对贡献，揭示了丛枝菌根真菌在锰循环中的核心作用及pH对铁循环的关键控制。
研究提示，在演替后期（如原始林保护）需重点关注土壤酸化对铁有效性的抑制；而在促进演替进程（如灌丛向森林过渡）时，可考虑通过调控丛枝菌根真菌等关键微生物功能群来优化锰的生物可利用性，从而提升生态系统生产力。研究成果为高寒森林生态系统恢复提供了重要理论依据。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.109345
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