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丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal，AM)是陆生地生态系统中广泛存在的互惠共生体，植物将自身光合产物分配给AM真菌(AM fungi，AMF)供其生长;AMF则提供给植物生长所需要的氮(N)、磷(P)等养分。AMF群落结构可能受到植物群落结构、土壤养分状况和土壤微生物的共同影响，各影响因素的权重因生态系统而异。森林生态系统是陆地生态系统中群落组成结构最为复杂的类型，森林生态系统中AMF多样性受到哪些因素影响？与植物群落多样性是否存在协同的关系？这些问题尚无定论，有待开展系统研究。相对于其他微生物，AMF分布范围广、具有宿主非专一性、在土壤碳循环中具有重要的调节作用等优势，因此，AMF可以作为研究土壤微生物在碳循环中功能研究的切入点。以AMF为切入点，研究其多样性与植物群落多样性的关系和对土壤有机碳固持的影响，可以为了解生态系统地上、地下多样性的关系，探讨土壤生物多样性对生物地球化学循环过程的影响提供新的观点。AMF可以通过多种途径影响土壤碳循环过程，但当前对于AMF促进土壤固碳机理的研究多针对其中某一个途径，缺乏整合研究，并且很多研究都以控制试验为基础，由此得出的结论很难直接推绎至生态系统水平。因此，非常有必要从生态系统水平上探讨AMF固碳机理及其与AMF多样性的关系。针对上述问题，本研究依托中国科学院华南植物园的森林生态系统定位研究站，以南亚热带主要森林类型为研究对象，以AMF及其产物球囊霉素相关蛋白(glomaline-related soil protein，GRSP)为切入点，借助高通量测序、磷脂脂肪酸、GRSP含量、土壤团聚体结构等常规手段，从生态系统水平研究AMF多样性、生物量及群落组成，分析AMF多样性及其影响因素，探讨AMF促进土壤有机碳(soil organic carbon，SOC)固持机理。主要结果包括: AMF多样性和生物量随着森林群落结构复杂程度的增加呈现显著增加的趋势。高通量测序研究结果表明在南亚热带森林生态系统中，AMF OUTs(operational taxonomic units，可操作单元)在分类学上属于7个科，其中类球囊霉科（Paraglomeraceae）和球囊霉科（Glomeraceae）是AMF的优势科，占所有AMF OTUs90％以上，巨孢囊霉科（Gigasporaceae）在P有效性低的森林中比例较高。在鼎湖山群落结构复杂的季风常绿阔叶林（monsson evergreen broadleaved forest，BF）中AMF生物量（1.21+0.30nmol g-1）是群落结构相对简单的混交林(coniferous and broadleaved mixed forest，MF)和马尾松林(pine forest，PF)的1.89倍和3.61倍。AMF多样性主要受木本植物群落特征（生物量和多样性）、土壤养分和土壤微生物的共同影响，三者共同解释了AMF多样性变化的59.2％，进一步分析表明植物生物量、多样性和土壤P的有效性是影响AMF群落结构的主要因子。小良森林生态系统中的研究结果与鼎湖山相似，而在鹤山森林样地中，AMF多样性在不同森林生态系统中并无显著差异，且AMF群落结构并未受到植物群落和土壤养分影响。这可能是由于鹤山的森林群落以人工纯林为主，不同群落间植物生物多样性和土壤养分差异不明显。因此，在鹤山不同森林生态系统中AMF多样性和生物量在不同群落间无显著差异，土壤水分含量成为影响AMF群落结构的主要因素。 南亚热带森林土壤中AMF通过直接（生物量、多样性、GRSP含量）和间接（碳结构、团聚体）的方式促进了土壤有机碳的积累。AMF生物量和多样性、GRSP含量与SOC呈现显著的正相关关系，GRSP含量随群落结构复杂程度的增加而呈现增加的趋势，但GRSP对SOC的贡献在群落结构简单的森林中较群落结构复杂的森林中贡献更高。南亚热带森林表层(0-10cm)土壤GRSP含量为5.54±0.05mg g-1（3.95±0.40g cm-3），占SOC的比例为3.38±1.15％，其对SOC的贡献是微生物生物量碳对SOC贡献的1.6-6.7倍。GRSP的化学结构以芳香碳和羧基碳为主，与SOC的化学结构（以烷基碳和烷氧碳为主）具有显著差异，GRSP的难分解指数（RI=（芳香碳+烷基碳）/（烷氧碳+羧基碳））显著大于SOC的难分解指数，说明GRSP属于SOC中难分解的组分。此外，AMF和GRSP与土壤团聚体稳定性指数和大团聚体比例呈显著正相关的关系，表明AMF不仅通过生物量和GRSP直接促进土壤有机碳的积累，还通过促进土壤团聚体的形成和稳定延缓易分解的土壤有机碳的分解速率，从而间接促进SOC积累。 本研究结果表明，南亚热带不同森林生态系统中AMF群落结构和多样性主要受到植物群落结构、土壤养分特征以及土壤微生物群落的影响。但如果不同的森林生态系统中植物多样性和土壤养分无显著差异，则其他环境因子例如水分则可能成为驱动AMF群落结构的主要因素。AMF在位于群落结构简单的森林中虽然生物量/多样性较群落结构复杂的森林较低，但其对土壤有机碳的贡献远远高于群落结构复杂的森林类型。AMF对SOC的贡献具有重要的作用，不仅直接促进SOC的积累，还通过改善土壤团聚体结构间接影响SOC积累。