科研丨ENVIRON RES: 农业系统塑造的土壤微生物群落结构几乎没有时间变化

编译：微科盟放文，编辑：微科盟居居、江舜尧。

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导读   许多土壤微生物生态学研究都是通过单一采样事件进行的，很少考虑时间进展的影响。在田间条件下，土壤样本取自不同的农业系统；播种草地-玉米轮作(MC)、集约化管理永久性草地(INT)，以及高有效磷-粗放管理永久性草地(EXT_HP)、低有效磷-粗放管理永久性草地(EXT_LP)和有效磷缺乏-粗放管理永久性草地(EXT_DP)，在整个2017年生长期中对每个系统分别进行了六次采样。因此，本研究旨在确定鲜明对比(MC–INT–EXT)、略有不同(EXT_HP–EXT_DP)和非常相似(EXT_HP–EXT_LP和EXT_LP–EXT_DP)的农业系统之间土壤微生物组结构的某种差异是否会随着生长季节内生长条件的变化而持续存在。对于真菌和细菌群落结构，农业系统的影响(√CV分别为0.256和0.145，P<0.01)远大于时间进展的影响(√CV分别为0.065和0.042，P<0.001)。重要的是，几乎所有农业系统在六个采样事件的每一个中都持续存在明显不同的真菌群落结构(P<0.05)。农业系统之间细菌群落结构的成对差异并不多，但有些差异确实存在(MC和EXT_HP~EXT_DP，P<0.001)。此外，在六个采样事件的每一个中都发现了与每个农业系统(EXT_LP除外)相关的持久性指示真菌OTU(IndVal>0.7，P≤0.05)。这些结果突出了通过改变植物生长条件，即使在具有可比管理制度的农业系统之间，土壤微生物组结构的成对差异的时间稳定性。这是一个高度相关的发现，可以为土壤微生物生态学研究的采样策略以及设计有效的土壤生物多样性监测系统提供信息。    

论文ID

原名：Soil microbial community structures are shaped by agricultural systems revealing little temporal variation

译名：农业系统塑造的土壤微生物群落结构几乎没有时间变化

期刊：Environmental Research

IF：8.431

发表时间：2022.8

通讯作者：Andreas Lüscher

通讯作者单位：瑞士联邦农业科学院(Agroscope)

DOI号：10.1016/j.envres.2022.113915

实验设计

结果

1. 农业系统对土壤养分参数的强烈影响

本研究中选择的土壤具有相似的土壤类型，因此永久草地系统和MC无论是粘土百分比(平均23.56%)、沙子(平均32.62%)或淤泥(平均44.08%)等土壤质地方面均没有成对差异(P>0.05)。同样，平均温度(平均9.39℃)或平均相对降雨量(平均1115毫米)也没有显著差异(P>0.05)。然而，“系统”因素确实对本研究中测量的土壤养分值有显著影响(本节中的所有结果见表1)；C (P<0.05)、N (P<0.05)、Ptot (P<0.01)和Pav (P<0.001)。对于土壤全C和全N，INT的测量值(分别为5.14和0.45)显著高于MC(分别为2.91和0.27)，但其他三个草地系统的测量值则不然(P>0.05)。与EXT_HP (8.92 mg/g)、EXT_LP (4.46 mg/g)和EXT_DP (1.43 mg/g)相比，INT (16.51 mg/g)和MC (15.02 mg/g)的Pav水平均显著升高。EXT_HP的Pav明显高于EXT_DP，但与EXT_LP没有显著差异。此外，与EXT_LP (70.73 mg/g)和EXT_DP (58.62 mg/g)相比，INT(120.75 mg/g)的Ptot水平显著更高，但与EXT_HP相比则没有。土壤pH值对“系统”的影响也显著(P<0.01)，其中EXT_HP的pH值高于EXT_DP。

表1 各农业系统中土壤物理化学和气候参数的均值(平均值±SE)；播种草地到玉米轮作(MC)、集约化草地(INT)、土壤有效磷水平高、低、缺乏的粗放草地(EXT_HP，EXT_LP和EXT_DP，这五类统称为“系统”)。显著性：***P≤0.001，**P≤0.01，*P≤0.05，NS P>0.05。系统之间的成对差异通过不同的字母显示。

2.与生长季节的时间进展相比，农业系统是土壤微生物组结构的更强决定因素

共获得6,784,558条高质量的部分真菌ITS序列，每个样本的平均Good覆盖率为1，产生8,418个fOTU。重复测量PERMANOVA模型中包含的因素；“系统”和“时间”都对真菌群落结构具有非常显著的影响，并且存在非常显著的“系统×时间”相互作用(所有P<0.001，表2a)。当观察模型变异分量的平方根时，可以清楚地看到，“系统”因子(√CV=0.256)对真菌群落结构的影响远大于“时间”因子(√CV=0.065)或“系统×时间”交互作用(√CV=0.056，表2a)。对于细菌，获得了3,303,574条高质量的部分16S rRNA基因序列(每个样本的平均Good覆盖率为0.95)，产生15,391个bOTU。与真菌一样，“系统”和“时间”因素都对细菌群落结构有非常显著的影响(至少P<0.01，表2b)，并且存在显著的“系统×时间”相互作用(P<0.05)。然而，“系统”(√CV=0.145)的影响远大于“时间”(√CV=0.042)和“系统×时间”交互作用(√CV=0.032)。

表2 农业系统(“系统”)、时间进展(“时间”)、重复(系统)效应的重复测量PERMANOVA模型的结果表示对因子“系统”进行测试的复制位点的术语，以及“系统×时间”交互作用对真菌(a)和细菌(b)群落结构的影响。表中显示的是自由度(df)，平均平方和(MS)，Pseudo-F值和变异分量的平方根(√CV)。显著性：***P≤0.001，**P≤0.01，*P≤0.05。

3.农业系统之间真菌群落结构的成对差异在生长季节持续存在

当观察每次采样事件中农业系统之间真菌群落结构的成对差异时，INT的真菌群落结构与每个广泛管理的草地系统都存在显著差异。第一次采样事件时的EXT_HP、EXT_LP和EXT_DP(平均质心距离=0.469，所有P<0.001，图1A)。值得注意的是，在这次采样事件中，当这种处理仍然是一个集约化管理的播种草地时，它与MC也有很大的不同(质心距离=0.358，P<0.001，图1A)。

有趣的是，INT和每个永久性广泛草原系统之间真菌群落结构的显著差异在生长季节的五个后续采样事件中持续存在(图1B-F，质心距离范围为0.368-0.532，大多数情况下P<0.001)。当播种的草地被犁过并种植玉米作物时，第一次采样观察到的INT和MC之间的高度显著差异也持续到所有其他采样事件(图1B-F，质心距离范围=0.354-0.432，所有P<0.001)。在第一次采样事件中，MC的真菌群落结构也与每个广泛的永久性草地系统高度显著不同(图1A，质心距离范围=0.478-0.560，所有P<0.001)，并且在整个剩余的生长季节保持如此(图1B-F，质心距离范围=0.500-0.587，所有P<0.001)。

图1 对于六个采样事件(1-6)中的每一个，五个农业系统(MC，INT，EXT_HP，EXT_LP和EXT_DP)之间真菌(A-F)和细菌(G-L)群落结构的差异。在每个图中还显示了每个农业系统之间的群落质心距离(欧几里德距离)，统计学显著差异表示为：‘红色’P≤0.001，‘粗体’P≤0.05和‘非粗体’P>0.05。正方形代表五个农业系统中每个系统的群落质心。 对于广阔的草原，EXT_HP和EXT_DP在采样事件1中具有高度显著不同的真菌群落结构(质心距离=0.440，P<0.001)，并在所有后续采样事件中持续存在(图1B-F，质心距离范围=0.392-0.444，所有P<0.001)。与第一次采样事件中的EXT_LP相比，EXT_HP和EXT_DP都没有显著不同的真菌群落结构(图1A，P>0.05)。 对于EXT_HP，这种不显著性在所有后续采样事件中持续存在(P>0.05，图1B-F)。这也是EXT_DP在采样事件2、3和5(P>0.05)的情况，但在采样事件4(图1D，质心距离范围=0.364，P<0.05)和6(图1D，质心距离范围=0.376，P<0.01)中，EXT_LP和EXT_DP之间的真菌群落结构存在显著差异。 还检查了每个采样事件中农业系统内真菌群落结构的成对差异。在本研究中，可以看出，在每个永久性草地系统INT、EXT_HP、EXT_LP、EXT_DP中，六个采样事件之间没有显著差异(图2B-E，P>0.05)。相比之下，MC内的真菌群落结构在采样事件1(播种草地)与采样事件4(图2A，质心距离=0.239)、采样事件5(图2A，质心距离=0.241)和采样事件6(图2A，质心距离=0.238)(玉米作物已长成)之间存在显著差异(P<0.05)。 从真菌α多样性来看，“系统”因子(F=26.061,P<0.001)对真菌OTU丰富度有非常显著的影响。“时间”因子对真菌OTU丰富度也有显著影响(P<0.01)，尽管它的影响大小远低于“系统”因子(F=3.372)。真菌OTU丰富度不存在“系统×时间”相互作用的影响(F=1.269，P>0.05，图3A)。在EXT_HP(857个OTU)中发现最高的真菌OTU丰富度(平均在所有六个采样事件中)，最低的是在MC(708个OTU)中。在六个单独的采样事件中可视化真菌OTU的丰富度，虽然可以看到时间变化，但不同农业系统之间的值几乎没有重叠，特别是在MC、INT和EXT_HP之间(图3A)。尽管“时间”和“系统×时间”交互作用没有影响(F=1.153和F=0.932，均P>0.05，图3B)，但“系统”因子对真菌群落逆辛普森指数(F=6.771，P<0.001)也有非常显著的影响。MC和INT的真菌群落逆辛普森指数最高(所有六个采样事件的平均值)，而在EXT_DP中最低。

图2 五个农业系统(MC，INT，EXT_HP，EXT_LP和EXT_DP)中每一个的六个采样事件(1至6)之间真菌(A-E)和细菌(F-J)群落结构的差异。在每个图中还显示了每个采样事件之间的群落质心距离(欧几里德距离)，统计学显著差异表示为：“粗体”P≤0.05和“非粗体”P>0.05。

图3 六个采样事件中5个采样农业系统的真菌群落OTU丰富度(A)，逆辛普森指数(B)以及细菌群落OTU丰富度(C)和逆辛普森指数(D)的均值。还显示(作为每个面板中的插入项)来自重复测量ANOVA检验的F-值，测试了‘系统’和‘时间’因素的影响，以及每个变量的‘系统×时间’交互作用。显著性：***P≤0.001，**P≤0.01，*P≤0.05和‘NS’P>0.05。每个采样期间的管理效果在每个图的顶部用相同统计代码表示，每个采样事件中系统之间的显著成对差异用不同的字母表示。

4.就细菌群落结构而言，系统之间的成对差异不那么持久

在观察细菌群落结构的成对差异时，与第一次采样事件中的EXT_DP(图1G，质心距离=0.408，P<0.001)相比，INT具有高度显著不同的细菌群落结构，但与其他两个粗放的草地或MC没有差异(图1G，P>0.05)。与EXT_DP相比，EXT_HP(图1G，质心距离=0.427，P<0.001)和MC(图1G，质心距离=0.350，P=0.026)具有明显不同的细菌群落结构，以及在本次采样事件中彼此之间也存在显著差异(图1G，质心距离=0.305，P<0.001)。在接下来的采样事件中，细菌群落结构中唯一存在的两个成对差异是EXT_HP和EXT_DP(图1H-L，质心距离为0.363-0.427，所有P<0.001)以及EXT_HP和MC之间的差异(图1H-L，质心距离为0.310–0.345，所有P<0.001)。INT和EXP_DP之间细菌群落结构的成对差异在以下采样事件中也大多保持显著性(图1H-L，质心距离=0.331-0.373，大部分P<0.05)，但在采样事件3中未能达到显著性水平(P=0.057)。相比之下，在采样事件1中看到的MC和EXT_DP之间的显著差异确实持续到采样事件2(图1H，质心距离=0.350，P<0.01)，但两者之间细菌群落结构的差异在后来采样事件的任何时候都没有显著性(图1C-F，P>0.05)。在研究的六个采样事件中，不同系统内的细菌群落结构没有成对差异(图2F-J，所有P>0.05)。 从细菌OTU丰富度来看，“系统”因子是最强的解释变量(F=19.143，P<0.001)。“时间”因素没有显著影响(P>0.05)，尽管存在显著的“系统×时间”交互作用(P<0.05，图3C)。INT(六个采样事件中平均为2289个OTU)和MC(平均为2348个OTU)中的细菌OTU丰富度显著高于三个广泛的永久性草地系统(范围平均为2115-2194个OTU)。迄今为止，“系统”因素也是细菌群落逆辛普森指数的最强决定因素(F=147.581，P<0.001)。对于这个变量，“时间”和“系统×时间”交互作用都具有非常显著的影响(F=5.818和F=1.885， P<0.05，图3D)。在对六个采样事件中的细菌群落逆辛普森指数进行可视化分析时，尽管存在时间差异，但不同农业系统之间的重叠最小，特别是在MC、INT和EXT系统之间(图3D)。

5.在多个采样事件中检测到农业系统相关指示OTU

在采样事件中存在真菌指示OTU (fOTU)(表3a)，除EXT_LP外，在每个系统的所有采样事件中都检测到了一些指示OTU。其中5个与INT相关，3个与EXT_HP和EXT_DP相关，11个与MC相关(表3a)。与广阔草原相关的fOTUs在分类学上归属于Clavariaceae (fOTU_70,EXT_HP)、Pezizomycetes_sp (fOTU_408,EXT_HP)和Orbiliomycetes_sp (fOTU_398 & 433，EXT_DP)。对于INT和MC，一些指示fOTUs在分类学上归属于Podospora (fOTU_837,INT)、Chaetomium (fOTU_227,MC)、Exophiala (fOTU_2777,MC)、Talaromyces (fOTU_5876,MC)和分配给种：Helotiales (OTUf_153,MC)和Plectosphaerella_cucumerina (OTUf_6397,MC,表3a)。此外，确定了37个系统指示fOTU，它们在5个采样事件中持续存在，49个在4个采样事件中持续存在(表S2)。这些fOTU中的大多数(分别为14个和16个)在五个和四个采样事件中与MC相关联。其中许多指示fOTU与其各自的系统有很强的关联(即IndVal>0.9)。补充材料中显示了“系统”、“时间”和“系统×时间”相互作用对主要真菌门(即相对丰度百分比大于0.1%的门)的影响(表S1a)。 与各农业系统相关的细菌指示OTU (bOTU) 的持久性远低于真菌OTUs。在整个生长季节的六个采样事件中，仅发现两个与EXT_DP相关的指示bOTUs(bOTU_1947和bOTU_2168)(表3b)。此外，确定了22个系统指示bOTU在五个采样事件中持续存在，在四个采样事件中持续存在45个(表S3)。其中大多数(8个和19个)分别在五个和四个采样事件中与MC相关。补充材料中显示了“系统”、“时间”和“系统×时间”相互作用对主要细菌门(即相对丰度百分比大于0.1%的细菌门)的影响(表S1a)。 表3 通过指示种分析，在5个系统(MC、INT、EXT_HP、EXT_LP和EXT_DP)的6个采样事件(1-6)中，分别检测到真菌(a)和细菌(b) OTUs(分别为fOTUs和bOTUs，均值±SE)为唯一指示OTUs (IndVal≥0.7，p≤0.05)。此处显示的是六个采样事件的平均IndVal和p-值。每个检测到的OTU的分类按已知的最低分类水平给出：-k_：界，p_：门，c_：纲，o_：目，f_：科，g_：属，s_：种。显著性：**P≤0.01，*P≤0.05。

讨论

1.农业系统是真菌群落结构强大而持久的驱动力

本研究的主要发现是，土壤真菌群落结构的主要驱动力是农业系统，与生长季节的采样时间无关。这从“系统”因子对真菌和细菌群落结构(√CV)的影响大小以及在所有采样事件中系统之间非常稳定的距离(及其显著性水平)中可以看出。虽然“时间”因子对土壤真菌群落结构的影响非常显著(√CV=0.065)，且“系统×时间”交互作用也很显著(√CV=0.056)，但“系统”因子(√CV=0.256)的影响仍然要大得多。这一发现与本研究的第一个假设一致，即鲜明对比(MC–INT–EXT)、略有不同(EXT_HP–EXT_DP)和非常相似(EXT_HP–EXT_LP和EXT_LP–EXT_DP)的农业系统在真菌群落结构方面会有所不同。草地管理对土壤微生物群落结构的强烈影响已被证明，甚至表明它对真菌群落结构具有与大陆尺度地理因素相当的影响。然而，所有这些研究都只使用了一次抽样事件。 虽然与时间进展相比，土地利用对土壤真菌群落结构的影响更大，但这些研究仅使用了鲜明对比的系统(例如草地 vs. 耕地)。与采样事件(范围从种植前到作物成熟)相比，耕作和种植系统对土壤真菌群落结构的影响更强。在这项研究中，我们使用鲜明对比(MC–INT–EXT)、略有不同(EXT_HP–EXT_DP)和非常相似(EXT_HP–EXT_LP和EXT_LP–EXT_DP)的农业系统来证明这种影响，并且这种影响不仅表现在土壤真菌群落结构方面。与“时间”因子相比，“系统”因子对真菌OTU丰富度(F值分别=26.061和3.372)和iS(F值分别为6.771和1.153)的影响更大。这一发现与在耕地玉米和草原系统中报告的土壤团聚体大小分数一致。这种管理引起的差异反映了所研究系统之间土壤养分状况的差异。农业系统对土壤理化参数pH、%C、%N、全磷和有效磷均有显著影响，反映了所采用的不同管理强度。除土壤pH值外，其余均以INT最高，说明这些草地是集约化管理永久性草地的良好代表。 与我们的第三个假设一致，我们确实表明，在生长季节开始时不同农业系统之间检测到的真菌群落结构差异确实随着季节的进展而持续存在。在所有采样事件中，每个农业系统之间存在显著差异，除了来自其他两个广泛草原系统的“intermediate”EXT_LP。先前已经报道了非常相似/相同的草地管理系统之间土壤微生物群落结构差异的相当大的时间变化。我们的研究结果表明，虽然时间进展确实会影响土壤真菌群落结构(“时间”因素的影响非常显著，P<0.001)，但它并没有混淆管理草地系统之间所述结构的差异，即使它们具有相同的管理模式，但仅在有效磷方面有所不同(即EXT_HP vs. EXT_DP)。 土壤真菌群落结构的时间稳定性进一步强调了整个生长季节缺乏农业系统内的差异。我们发现，永久性草地系统(INT、EXT_HP、EXT_LP和EXT_DP)中的采样事件1-6的真菌群落结构没有显著差异。只有在MC中，土壤真菌群落结构发生了显著变化，采样事件4、5和6与采样事件1显著不同。这很可能表明从播种草地到已建立的耕地系统的变化。虽然耕作对土壤真菌群落的影响差异很大，但预计耕作事件会对土壤真菌群落产生特别影响，因为土壤物理扰动会对土壤真菌菌丝网络产生负面影响，在我们的研究中似乎就是这种情况。在第一次和后来的采样事件之间，MC中真菌群落结构的显著变化实际上表明我们的采样策略适用于获取土壤微生物组的时间变化。 在整个生长季节的多个采样事件中，农业系统之间真菌群落结构差异的时间稳定性令人印象深刻，因为在此期间，由于个体管理事件的应用和天气条件的变化，每个系统都经历了相当大的变化。尤其是鉴于管理的各个方面已被证明会影响土壤微生物群落，例如施肥、放牧事件和除草剂应用。

2.农业系统对细菌群落结构的影响不是很明显

正如土壤真菌群落结构所见，“时间”因素对细菌群落结构也有非常显著的影响(√CV=0.042)，并且存在显著的“系统×时间”相互作用(√CV=0.032)。然而，“系统”因素同样是细菌群落结构的更强决定因素(√CV=0.145)，这一发现再次与研究的第一个假设一致。与真菌群落结构形成鲜明对比的是，不同农业系统之间的细菌群落结构差异不大。这表明土壤真菌和细菌对土地管理及其强度的差异的反应程度不同，正如先前所建议的那样。 这一发现与其他研究一致，例如瑞士的一项田间试验，其中包括草地和免耕轮作，农业管理系统对真菌群落β多样性(7%)的影响比对细菌β多样性(2%)的影响更大。事实上，我们之前也报道过，在大陆和区域尺度上(包括瑞士低地)，与细菌群落结构相比，草地农业管理对土壤真菌群落结构的影响更大。在本研究中，这种响应差异更加明显，特别是在MC和不同管理方式的永久性草地系统之间。系统MC在真菌群落结构方面与每个永久性草地系统(INT、EXT_HP、EXT_LP和EXT_DP)持续(即在所有采样事件中)不同，但在细菌群落方面仅与EXT_HP持续不同。EXT_HP和EXT_DP之间细菌群落结构的高度显著和持续的差异很可能是由这两个系统之间土壤pH值的差异驱动的，因为这个变量是土壤细菌群落的主要驱动因素。土壤真菌和细菌群落响应程度的差异可能是由于所研究的五个农业系统中上覆植物群落的差异。已经证明植物和真菌群落比细菌群落更密切相关，草地管理强度显著改变了植物群落结构。 尽管所看到的农业系统之间细菌群落结构的差异较小，但在第一次采样事件中看到的四个显著差异中的三个(MC~EXT_HP、INT~EXT_DP、EXT_HP~EXT_DP)最终确实在至少五个采样事件中的四个中持续。这与本研究的第三个假设大体一致。在采样事件1中看到的MC和EXT_DP之间细菌群落结构的显著差异确实持续到采样事件2，但没有持续到随后的四个采样事件中。正如报道的那样，这表明在这种特定情况下，发生的耕作事件(在采样事件1之后和采样事件2之前)确实影响了这种成对差异的季节稳定性。然而，这是真菌或细菌群落结构中唯一受到这种影响的成对差异。

3.系统特异性指示真菌OTUs在整个生长季节持续存在

对于每个检查的系统(EXT_LP除外)，在六个采样事件中都观察到独特的持久性指示真菌OTUs。这是支持本研究第二个假设的进一步证据，并表明不同农业系统提供了不同的微生物栖息地。同时对于细菌，只有EXT_DP在六次采样事件中的每一次都检测到细菌指示OTUs，而MC和INT在六次采样事件中的五次中都检测到了独特的指示细菌OTU。在EXT_LP中未发现持久性指示OTU。这与在群落结构中观察到的情况一起表明，该系统在很大程度上与EXT_HP和EXT_DP没有区别，因为它代表了与两者相当的条件，因为其土壤Pav水平介于两者之间。尽管在过去超过20年中，所有广泛的草地都受到了有限的管理，但在三个EXT系统之间，有效磷梯度背后可能存在许多(或组合)因素。这些可能包括由于土壤pH值、土壤类型或下伏基岩，或由于几十年前发生的施肥事件遗留造成的有效磷的自然差异，正如瑞士草原土壤钙所显示的那样。很难确定在农业土壤中“提取”土壤P所需的时间量，原因有很多，如停留时间长、化学途径复杂以及P动员涉及的物理化学过程等。 尽管由于采样事件1和2之间的耕作事件随着生长季节的进展导致真菌群落在该系统中发生了显著变化，但在MC中发现了最多数量的持久性指示真菌。许多这些持久性真菌OTUs的分类学分配已在耕地系统中发现。真菌物种Helotiales (fOTU_153)和真菌属Chaetomium和Exophiala (分别为fOTU_227和fOTU_2777)也已在德国的耕地中发现。虽然真菌属Talaromyces (fOTU_5876)和物种Plectosphaerella cucumerina (fOTU_6397)都已被确定为耕地系统中的生物防治剂，但以前的研究只针对线虫。 Podospora (fOTU_837)属被认为是INT的持久性指示菌，该属此前已被确定为欧洲集约化管理草原的指示菌。在本研究中，这被认为是多个采样事件的持久性指示菌，这一事实强化了这一发现。该属已被报道为嗜粪菌，并且可能在该系统中利用浆料(作为肥料)的应用。Clavariaceae (fOTU_703)是EXT_HP的持久性指示菌，是营养贫瘠草地上典型的真菌群，并且可能受益于该系统多年的粗放管理。确定的两个持久性指示细菌OTUs均为EXT_DP系统。目前关于Pedosphaeraceae科细菌的功能信息很少，尽管它们已被证明与瑞士土壤的pH值高度负相关。这可能解释了为什么它被确定为EXT_DP的持久性指示OTU，因为它在所有研究系统中具有最低的土壤pH值(pH 6.13)。Pajaroellobacter属已被证明对N添加有负面响应，因此，过去几十年来EXT_DP缺乏任何营养添加可能是该属的有利条件。 本研究中概述的结果确实是及时的，特别是考虑到最近的欧洲规模研究，该研究检查了不同管理草原之间土壤真菌和细菌群落结构的差异，尽管这些研究仅在生长季节的高峰期使用了单一采样事件。本研究的结果补充并加强了这些研究，并表明这种管理引起的差异不仅存在于植物的最高生产力，而且无论植物物候阶段、个体管理事件或天气条件如何变化都持续存在。这是一个重要的发现，为土壤微生物生态学的未来研究(例如土壤生物监测计划)提供了采样策略，因为结果表明，在采集土壤样本时，生长季节具有灵活性。这将大大简化协调大规模抽样活动所涉及的后续工作。事实上，这项研究的大部分研究是利用单一抽样事件进行的，因此结果也对该学科现有研究的解释具有重要意义。

结论

本研究强调了土壤微生物组结构成对差异的时间稳定性。通过改变植物生长条件，在已建立的农业系统之间证明了这一点，甚至是那些具有可比管理制度的系统。特别是，我们的研究表明，农业管理引起的真菌群落结构差异(甚至更小的差异)在时间上是稳定的，且无论整个生长季节的采样时间如何，都可以检测到。基于这些研究是在一次采样事件之后进行的，本研究的结果对于为未来土壤微生物生态学研究的采样策略提供信息，以及对该学科中大多数现有研究的解释具有更广泛的意义。