林火是森林生态系统最主要的干扰之一,它通过高温直接或间接对植被、动物、土壤、区域气候和水循环等产生影响。其中,土壤微生物作为森林生态系统中极重要的一个环节,对能量流动、物质循环和维持生态系统平衡等具有十分重要而独特的作用。本文以河北平泉油松Pinus tabulaeformis林火烧迹地为研究对象,分析不同强度火烧后(3年内)土壤微生物群落组成、多样性和结构变化及其影响因素,为森林生态系统的恢复和重建提供理论依据。在火烧区中根据树干熏黑高度和树木死亡率情况,划分不同火烧强度(轻度、中度、重度),并以邻近未火烧区为对照,每个火烧强度各设置3块20×20 m的标准地。分别于2015-2017年每年9-10月间调查样地中植被(乔、灌、草)组成情况并进行土样采集。利用Illumina Miseq平台进行测序(细菌:16S;真菌:ITS),分析土壤微生物组成、丰度、多样性及群落结构变化。同时结合微生物功能预测软件(程序)、分子生态网络分析等方法对火烧后细菌、真菌功能组成和网络结构进行分析。主要结论如下:(1)火烧造成林分结构发生变化,林分郁闭度降低,林下植被组成发生改变。高强度火烧区植被种类增多,多样性增加,均匀度降低。火烧对土壤理化性质影响显著,火烧后初期土壤肥力降低,含水率和土壤pH升高。随着植被恢复,土壤有机质增多,但氮素等仍处于较低水平。(2)研究区细菌以酸杆菌门、变形菌门、放线菌门为主,其相对丰度之和分别占2015、2016、2017年当年细菌总丰度的70.16%、70.93%、71.36%。真菌以子囊菌门、担子菌门、接合菌门为主,其相对丰度之和在2016、2017年间分别占当年总真菌丰度的96.94%、95.45%。重度火烧区上、下土层间相对丰度具有显著差异的细菌菌门较多,但随着时间增加这些差异逐渐减少。而真菌菌门相对丰度在上、下土层间差异很小。(3)火烧对土壤细菌、真菌alpha多样性的影响不是很明显,主要体现在重度火烧过后上层土壤细菌、真菌的多样性会发生较为显著的变化。NMDS(Non-metric multidimensional scaling analysis)结果显示,火烧后初期上、下土层间细菌群落结构具有显著差异。PCA(Principal component analysis)分析显示,上、下土层间真菌群落结构差异较小,但不同强度火烧区间差异较大。RDA(Redundancy analysis)与 VPA(Variance partitioning analysis)结果显示,土壤理化性质是影响研究区土壤微生物群落结构变化的主要因素。(4)PICRUSt功能预测显示研究区土壤细菌功能型主要为显示膜运输、氨基酸代谢和碳水化合物代谢。FAPROTAX功能预测表明研究区细菌功能型以化能异养型、氮素分解与合成(硝化作用、反硝化作用、氮素呼吸、亚硝酸盐呼吸等)和光合营养作用为主。FUNGuild对土壤真菌功能预测显示,研究区火烧后土壤真菌主要是未定义腐生真菌,还包括内生真菌、外生菌根等其他类型。差异分析结果显示随着时间推移,上、下土层间细菌、真菌功能组成差异减小。(5)分子生态网络模型显示,火烧后不同年际间的细菌分子生态网络结构存在差异,但随着时间的增加,模型结构趋于复杂和稳定。火烧初期细菌OTU(Operational Taxonomic Units)之间多为正相关(协同、合作),随后负相关(竞争、拮抗)占比越来越多,细菌OTU之间的关系存在着动态的变化。土壤理化性质是影响研究区细菌分子生态网络结构的主要因素,且不同年际间细菌OTU与环境因子之间的关系(正、负关系的比例)存在差异。