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，广西漓江流域景观资源保育与可持续利用重点实验室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（GUIKEAB22080071）和广西科技重大专项（AA20161002）的资助。

图1 论文首页

图2图文摘要

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

（图文/陈明磊 一审/杨皓 二审/莫燕华 三审/马姜明）