撰稿 佘容 审校 杨晓燕
在最近发表于国际经典野火杂志的一项开创性研究中，大理大学东喜玛拉雅研究院的研究人员揭示了火灾后土壤微生物群落具备超强的自我恢复能力。这项研究不仅挑战了以往关于火灾对土壤健康有长期负面影响的看法，还强调了土壤微生物自主恢复的超能力，提示自然恢复对火后森林管理的重要性。
长期以来，野火被认为是许多生态系统的自然组成部分，但人们普遍认为它会严重干扰土壤中的微观生命，可能导致长期的生态损害。然而，这项由东喜玛拉雅研究院火生态及微生态团队精心设计的野外模拟火烧实验（图1）发现，火灾事件后土壤中的细菌、真菌和放线菌生物量都能够迅速恢复，最快恢复时间为火后20d（图2），这比之前所有报道提及的恢复时间都要快得多，说明土壤微生物群落具有惊人的抗火干扰能力。这种迅速恢复在不同的微生物类群和土壤层中都观察到，其中细菌显示出最显著的反弹，其次是真菌和放线菌。
图1. 模拟实验样地与火烧处理现场
图2. 不同土层不同类群微生物生物量在火干扰处理后的动态变化。a：细菌；b：真菌；c：放线菌。1：0-10 cm土层；2：10-20 cm土层；3：0-20 cm土层
这项研究的一个关键发现是，火灾期间的热量输入在决定土壤微生物的存活和恢复模式中起到了重要作用。与火灾期间达到的峰值温度相比，输入热量的多少显著影响了微生物群落的响应和从火灾中恢复的能力（图2、图3）。
图3. 处理过程中土壤2 cm深度处的峰值温度(a)和释放热量(b)与第1d微生物生物量的关系
为何该发现与众不同？这得益于长期的野外火场监测数据支持、精细的模拟火烧设计、纯培养技术、密集的抽样、有火前后土壤上下层的原位对比数据等。
这些发现对于理解火对生物多样性的影响机制、森林管理措施和恢复实践具有深远的意义：
不同火强度对土壤生物多样性的影响应存在较大差异；
计划火烧研究需要关注土壤微生物；
火后土壤微生物的快速恢复应能助力火后森林的自然恢复。
有关这项开创性研究的更多信息，请参阅国际野火杂志：She R, Li JC , Zhang X ,Yang YQ, Zhou FP, Fornacca D, Yang XY* and Xiao W (2024) Heat input determines the response and rapid recovery of post-fire soil microbial biomass. International Journal of Wildland Fire 33, WF23095. doi:10.1071/WF23095
