植物与土壤生物之间紧密相连,土壤生物的生命活动过程所需的能量依赖于地上植物资源的输入。不同时空尺度下植物资源输入到地下生态系统的数量与质量的改变影响着土壤生物群落的组成与多样性。线虫和微生物在土壤中具有极高的多度与丰富度,在土壤食物网中占据几个营养级并对物质循环与能量传递产生着关键性的作用。之前的少量个案研究发现土壤中线虫和微生物群落组成与多样性在植被不同年代阶段间存在显著性的差异。然而,上述研究结果是否具有普适性尚不清楚。为此,我们选取植被类型与气候类型迥异的3个自然保护区(鼎湖山、宝天曼、长白山)作为低纬度、中纬度和高纬度代表性研究区域。我们采用空间转换时间的方法在每个保护区内选择3个不同年代阶段的森林,以下简称为:前期(stage1),中期(stage2)和后期(stage3)阶段。每个阶段森林设置3块重复样地,对每块重复样地所采集的土壤和凋落物样品进行实验处理,获得生物(线虫和微生物)与非生物(土壤和凋落物理化性质)数据后进行分析。目的是探讨不同年代序列森林中土壤线虫和微生物的群落组成与多样性动态特征,以期在较大的时空尺度下更好的理解地上与地下生态系统之间的互作关系。我们的结果发现:(1)低纬度的鼎湖山研究区:1)森林年代序列对土壤总的线虫多度以及不同的营养类群线虫和功能类群线虫的多度变化影响较大,食真菌线虫与食细菌线虫比先增加后下降,优势线虫属明显替换,前期阶段线虫群落组成较中后期阶段具有一定差异;土壤线虫多样性随着森林年代序列而增加,植食性和杂食捕食性线虫多样性在中后期最高,食真菌线虫多样性在中期最低,并且整个森林年代序列总的线虫多样性分别与植食性和杂食捕食线虫多样性呈显著正相关。2)土壤微生物总的生物量以及细菌,放线菌,革兰氏阳性菌和阴性菌的生物量在森林年代序列中明显发生改变,真菌与细菌比先增加后下降,三个森林年代阶段间细菌和真菌群落组成具有明显差异,古菌群落组成差异相对较小;土壤中细菌多样性没有明显变化,真菌多样性整体上在后期阶段显著增加,古菌多样性在中期阶段较高。(2)中纬度的宝天曼研究区:1)森林年代序列对土壤总的线虫多度以及不同的营养类群线虫和功能类群线虫的多度变化影响较小,食真菌线虫与食细菌线虫比在前期阶段较高,优势线虫属没有明显替换,不同年代森林间线虫群落组成比较相似;土壤线虫多样性随着森林年代序列而增加,植食性线虫多样性在后期阶段较高,并且整个森林年代序列中植食性线虫多样性与总的线虫多样性具有明显的正相关性。2)森林年代序列中土壤微生物总的生物量以及细菌,放线菌,革兰氏阳性菌和阴性菌的生物量发生明显改变,真菌与细菌比没有显著差异,三个年代森林间细菌,真菌和古菌的群落组成比较相似。土壤中细菌多样性整体上在后期阶段较高,真菌多样性在后期阶段有增加趋势,古菌多样性在不同年代森林间没有明显差异。(3)高纬度的长白山研究区:1)森林年代序列对土壤总的线虫多度以及不同的营养类群线虫和功能类群线虫的多度影响较小,食真菌线虫与食细菌线虫比在后期阶段较中期有增加趋势,优势线虫属没有发生改变,土壤线虫群落组成在后期阶段较前中期有一定的差异性;土壤线虫多样性和食细菌线虫多样性在中期阶段最高,后期显著下降,植食性线虫多样性在前中期阶段最高,并且总的线虫多样性分别与食细菌线虫和植食性线虫的多样性呈显著正相关。2)森林年代序列中微生物生物量整体上没有明显改变,真菌生物量和真菌与细菌比随着森林年代序列而下降,细菌和古菌的群落组成在前期阶段与中后期存在差异性,真菌群落组成在前中期阶段与后期具有明显差异;不同年代森林间细菌多样性没有明显改变,真菌多样性整体上随着森林年代序列而增加,古菌多样性变化与其相反。总的来说,我们的研究结果表明森林在年代序列上影响土壤线虫和微生物的群落组成与多样性。不同年代森林间植物群落明显改变的情况下土壤线虫和微生物的群落组成差异更加明显,同时所测的土壤和凋落物特性差异也较明显。尽管也发现土壤和凋落物特性对土壤线虫和群落组成影响显著,但我们仍谨慎的认为还有其他影响土壤线虫和微生物群落的组成因素没有被考虑到,比如植物群落组成特征,优势树种等。另外,我们的结果发现土壤总的线虫多样性和植食性线虫多样性在不同年代序列森林间变化显著,并且在各研究区植食性线虫多样性均与总的线虫多样性呈显著正相关性,这说明植食性线虫多样性对土壤总的线虫多样性十分重要,我们认为不同年代森林间植物多样性可能通过影响植食性线虫多样性进而改变土壤总的线虫多样性。我们也发现了真菌多样性在森林后期阶段有增加趋势。这些结果的发现有利于我们了解影响土壤生物群落组成与多样性的因素,并为森林年代序列中如何驱动地下生物群落提供重要信息。