土壤是维系森林生态系统功能的核心载体，其多功能性(SMF)直接关系到碳封存、养分循环等关键生态过程。尽管已知微生物在SMF调控中起核心作用，但现有研究多聚焦本体土壤，忽视了根际这一植物-微生物互作的"热区"。更值得注意的是，在单一森林类型（如毛竹林）的大尺度空间格局下，微生物特性与SMF的关系仍存在显著认知空白。

针对这一科学问题，北京大学、国际竹藤中心与瑞士联邦森林、雪和景观研究所WSL的Wen Guo、Mai-He Li和Lianghua Qi团队，在中国毛竹主要分布区的6个样点（跨度160万平方公里）采集了144份根际和48份本体土壤样本，结合高通量测序（16S rRNA V4-V5区与ITS2区）、随机森林模型和结构方程模型(SEM)等技术，系统解析了微生物群落与SMF的关联机制。

??关键技术方法??
研究采用跨纬度梯度采样策略，通过无菌刷取法分离根际土壤，利用Illumina MiSeq平台进行细菌和真菌测序，结合PICRUSt2和Fungaltraits预测功能潜力。采用Z-score标准化构建SMF指数，通过LEfSe分析差异微生物类群，并运用SEM揭示环境-微生物-SMF的级联效应。

??微生物多样性呈现"根际-本体"分异??
α多样性分析显示，本体土壤的微生物多样性显著高于根际（图1a,c）。NMDS和PERMANOVA证实，土壤区室（根际vs.本体）和样点位置共同驱动群落结构分异（图1b,d）。根际富集Chloroflexi、Planctomycetota等寡营养菌，而本体土壤以Pseudomonadota等富营养菌为主（图2）。

??SMF与微生物多样性的负相关颠覆认知??
线性混合模型(LMMs)揭示：在根际土壤中，真菌α多样性（尤其是丰富度）与SMF呈显著负相关（图3a,b）；本体土壤则表现为细菌多样性主导的负相关（图3c,d）。β多样性分析进一步显示，真菌群落组成变化与SMF正相关，而细菌无显著趋势（图4）。

??环境因子的区室特异性调控??
气候因子（年均温MAT与降水MAP）对根际SMF的影响强度远超本体土壤（图5）。SEM阐明：本体土壤中，pH和含水量(WC)通过调控细菌多样性间接影响SMF；根际土壤则依赖真菌多样性及组成的改变（图6a-d）。随机森林分析发现，稀有类群（如WPS-2、Myxococcota）对SMF的预测贡献超过优势菌门（图7）。

??功能预测揭示机制差异??
代谢通路分析表明，本体土壤微生物偏向基础代谢，而根际菌群富集信号传导和环境感应相关基因（图8）。真菌功能组预测显示，根际腐生菌比例升高可能通过加剧营养竞争导致"多样性-功能"负相关。

该研究首次在单一森林类型尺度上揭示了土壤区室对微生物-SMF关系的调控作用：本体土壤遵循"细菌多样性-真菌组成"双驱动模式，而根际土壤受真菌特性主导。这一发现挑战了微生物多样性必然促进功能的传统认知，提出功能冗余、生态位竞争等可能是负相关的潜在机制。研究特别强调，气候变化通过改变根际微环境（如分泌物组成）可能优先影响根际SMF，而稀有微生物类群在维持多功能性中具有超比例贡献。这些成果为竹林生态系统可持续管理提供了理论依据，也为全球变化下的土壤功能预测建立了新框架。