在高寒、缺氮的亚高山森林生态系统中，土壤固氮微生物通过非共生固氮过程将大气中的惰性氮（N2）转化为生态系统可利用的活性氮，从而在维持该区域生态系统氮素循环动态平衡和植物氮养分获取中发挥关键作用。然而，当前关于多变环境下亚高山森林土壤固氮微生物群落的响应规律及其关键调控机制仍缺乏系统认识。

基于此，中国科学院成都生物研究所尹华军团队针对四川卧龙岷江冷杉林（Abies faxoniana）海拔梯度，探究了固氮微生物群落结构及功能随海拔的分布格局与调控机制。研究结果表明：Ⅰ. 固氮微生物群落结构沿海拔梯度发生显著变化；其中，慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）相对丰度高，且在不同海拔共现网络中均表现为关键类群，对维持亚高山森林土壤固氮微生物群落稳定尤为重要。Ⅱ. 固氮微生物丰度主要受土壤资源有效性调控，而其α多样性、组成和共现网络复杂性则同时受温度和土壤性质影响；值得注意的是，相比总细菌群落，固氮微生物α多样性对温度变化更为敏感且呈显著正相关，表明未来气候变暖可提升亚高山森林土壤固氮微生物多样性。Ⅲ. 此外，固氮微生物群落结构与RNA层面固氮潜能之间缺乏显著关联，反映出高寒环境中固氮微生物结构与功能关系的复杂性。以上结果表明，亚高山森林固氮微生物群落结构对环境变化的高度敏感性，未来需在更广泛区域同步监测固氮微生物群落结构与固氮速率，以深化对亚高山森林生态系统氮循环过程的理解。

上述研究以“Elevational shifts in diazotrophic communities in subalpine forests: joint effects of temperature and soil properties”为题，发表于一区TOP期刊Catena。成都生物所博士生李敏为论文第一作者，王吉鹏副研究员为通讯作者，尹华军研究员全程指导了该研究。论文的合作者还包括成都生物所寇涌苹副研究员，博士生王敦刚、李娜，硕士生张黄馨，以及四川省林科院冯秋红研究员。本研究得到了国家自然科学基金、四川省科技厅项目、西藏自治区科技厅项目、中国教育部西藏高原森林生态重点实验室（西藏农牧学院）开放研究基金和中国科学院成都生物研究所自主部署项目联合资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.109820

Fig. 1 亚高山针叶林土壤固氮微生物丰度和活性沿海拔梯度变化规律

Fig. 2 亚高山针叶林土壤固氮微生物α多样性和群落组成沿海拔梯度变化规律

Fig. 3 亚高山针叶林不同海拔土壤固氮微生物群落的共现网络与关键物种

Fig. 4 亚高山针叶林土壤固氮微生物群落结构的调控因素

Fig. 5 亚高山针叶林土壤固氮微生物固氮潜能的影响因素