茶（Camellia sinensis）作为一种重要的经济作物在我国广泛种植，其种植面积为293万公顷（占世界茶种植总面积的61％），产量为260万吨（占全球茶叶总产量的百分比的45%）。但是，自然生态系统向人工林的转化会引发各种问题，例如当地水文学的改变，土壤侵蚀加速，对生物多样性的威胁，以及温室气体（Greenhouse gases，GHGs）排放的增加。其中，N₂O是一种相对稳定且在大气中半衰期长的强效温室气体，会导致平流层臭氧的破坏，并极大地促进全球变暖。

    在酸性茶园土壤中，反硝化作用可能在N₂O排放中占主导地位。与土壤细菌相比，真菌可能在N₂O的产生中起着更大的作用。因为土壤真菌对酸性条件更加耐受，并且在有氧或低氧的土壤生态系统中都能产生N₂O。因此，与天然林相比，植茶可能会增加土壤真菌N₂O的产生。此外，茶种植后生物多样性丧失对微生物群落和地下生态系统功能的影响尚不清楚。

    基于以上背景，中国科学院城市环境研究所姚槐应团队以杭州西湖龙井种植区选取经过长期施肥的不同种植年限茶园和林地土壤作为研究对象，围绕林地向茶园的土地利用变化后土壤性质如何变化，真菌在土壤N₂O产生中起什么作用等问题，测定了土壤真菌群落变化、N₂O排放特征与特定N₂O产生真菌类群之间的关系。通过茶园系统（3年、36年和105年茶园土壤简称分别为T3、T36和T105）和邻近天然林地土壤的采集，系统地研究了土地利用变化及植茶年限对土壤N₂O排放及微生物群落结构与功能的影响。与林地相比，茶园土壤N2O的排放速率明显提高。真菌对茶园土壤的N₂O排放比例明显提高，而细菌对N₂O产生所占比例减少。茶园和林地土壤的真菌群落组成和功能存在显著性差异。

    通过差异菌群贡献分析、相关性分析、物种进化分析和方差解析表明镰刀菌属（Fusarium）是茶园土壤N₂O排放的一个重要真菌类群，同时硝态氮、土壤有机碳、碳氮比是茶园土壤N₂O的排放特征变化的重要土壤理化指标。

    研究结果以The conversion of subtropical forest to tea plantation changes the fungal community and the contribution of fungi to N₂O production为题，发表于Environmental Pollution， 2020, 265, 115106。博士生郑宁国为第一作者，姚槐应研究员为通讯作者。该研究得到中科院战略先导专项（XDB15020301）、国家自然科学基金（41525002）等项目的资助。

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植茶改变真菌群落，并影响N20排放