农林复合系统是重要的农业可持续发展方式之一，系统中丛枝菌根（Arbuscular mycorrhizal, AM）共生树种不仅会改变农田土壤性质，也会作为AM真菌接种源影响土壤中AM真菌群落组成及其对作物根系的侵染。海南大学生物多样性与生态文化团队近期在《Agriculture, Ecosystems and Environment》上发表了题为“Spatiotemporal variations of arbuscular mycorrhizal fungal communities and their infective potential with rice in kapok-rice agroforestry systems”的研究成果（https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.110001），揭示了木棉（Bombax ceiba L.）对稻田土壤AM真菌群落组成及其对水稻根系菌根侵染的影响，证实了木棉稻田农林复合系统能传承至今的生态智慧，为木棉稻田农林复合系统优质高产技术研发以及在当代的传承与发展提供科学依据和新的思路。

该研究在木棉稻田农林复合系统分布面积最大、传统技艺保存最完好的海南岛昌江地区，在早稻的分蘖期、成熟期和休耕期，沿着与木棉的距离梯度（1 m、3 m、6 m和12 m）采集了土壤和水稻根系样品（图1），探讨了土壤AM真菌孢子和菌丝密度、群落组成的时空变化及其对水稻根系菌根侵染的影响。

 图1：采样示意图（A）和采样时期-分蘖期（B）、成熟期（C）和休耕期（D）

研究结果表明，AM真菌孢子和菌丝密度受木棉树与稻田时期的显著影响（图2）；而AM真菌群落结构主要受稻田时期的影响，土壤理化性质（如：pH）对AM真菌群落的改变发挥关键驱动作用（图3）。稻田时期通过调节土壤理化和AM真菌群落间接影响水稻根系菌根侵染，而木棉树则直接影响水稻根系菌根侵染（图4）。这表明木棉树具有作为水稻根系AM真菌接种源的潜力，但这种潜力受到土壤理化和土壤AM真菌群落的调节。土壤速效钾降低水稻根系菌根侵染率，抑制AM真菌活性，控制土壤速效钾含量是农林复合管理中保证AM真菌效益的关键。

 图2：土壤AM真菌孢子（A）和菌丝密度（B）的时空差异。D1、D3、D6和D12表示距木棉1 m、3 m、6 m和12 m。

 图3：土壤AM真菌群落的变化及其与土壤理化性质的关系。（A）AM真菌群落NMDS分析；（B）AM 真菌群落优势属组成；（C）土壤理化性质和AM真菌群落之间的Mantel检验；（D）稻田时期、与木棉距离和土壤理化性质对AM真菌群落变异的独立解释

图4：水稻根系AM真菌菌根侵染率驱动因子的结构方程模型（A）和各类因子对水稻根系菌根侵染率的总效应（B）

该研究在认识木棉稻田农林复合系统中木棉树对水稻的有益作用迈出重要一步，后续还将进一步探究木棉树作为AM真菌接种源的潜在机制、木棉树与水稻共有的有益AM真菌等。

海南大学生态学院已毕业硕士研究生丁一鸣和在读硕士研究生董晓杰为论文共同第一作者，王文娟副教授和任明迅教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金 (32460281)、海南省自然科学基金 (322QN247) 和海南大学科研启动基金 (KYQD(ZR)-21110) 的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.agee.2025.110001