原生生物作为土壤微生物组的核心成员，其可以通过改变土壤养分循环对植物生长发育产生影响。同时，原生生物还可以通过捕食和生态位竞争等与土壤中细菌和真菌形成复杂的互作关系。森林演替是地上和地下联动的一个过程，之前研究主要关注了土壤微生物（包括细菌、古菌和真菌等）在森林演替中的协同变化规律。然而，森林演替过程中，土壤原生生物群落组成和多样性如何变化？是否存在特定的演替模式？特别是在人工林和天然林演替过程中，土壤原生生物群落组成和动态变化及其生物（细菌和真菌）和非生物驱动机制是什么？这些问题尚未得到回答。 

 基于此，中国科学院成都生物研究所森林生态过程与调控项目组刘庆研究团队，以川西亚高山天然林和人工林的不同演替阶段为研究对象，采用高通量测序分析各演替阶段优势植物根际和非根际土壤中原生生物的群落变化特征，并探讨土壤非生物因子和生物因子对原生生物群落形成的影响。研究发现：（1）土壤原生生物及其功能类群的alpha多样性随天然林演替而得以恢复，却在人工林演替过程中维持不变或降低（图1和图2）；（2）土壤非生物因子和生物因子共同决定了原生生物在不同演替阶段的群落组成变异，但关键影响因子在天然林和人工林之间不同（图3）；（3）土壤原生生物随植物演替的群落动态存在方向性，并非无序变化（图4）。上述研究结果强调了天然林和人工林演替过程中原生生物群落变化特征和影响因子存在显著差异，且原生生物定向的演替模式可能为预测森林演替进程和理解森林演替的地下模式提供新的认识。  

 相关研究结果于2024年2月14日以“The influence of soil factors on protist community dynamics during plant succession in subalpine natural and planted forests”为题，在线发表于国际土壤学TOP期刊《Soil Biology and Biochemistry》（https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109365）。论文第一作者为成都生物研究所特别研究助理方楷，通讯作者为刘庆研究员和寇涌苹副研究员。本研究得到了国家自然科学基金（41930645, 32171550, 2201529）和中国博士后科学基金（2022M723080）的联合资助。  

　　图1 森林演替过程中土壤原生生物的物种丰富度(A)和香浓指数(B)  

　　图2 森林演替过程中土壤原生生物功能类群的物种丰富度(A)、相对丰度(B)和物种组成(C)  

　　图3 不同演替阶段土壤原生生物的共有物种(A-D)、群落组成(E-H)和影响因子(I-L)  

　　图4 土壤原生生物的群落变异随植物演替时间间隔而显著增加