长期氮添加对亚热带森林土壤微生物碳源代谢多样性的影响

论文摘要

土壤微生物功能多样性对维持生态系统功能和稳定性具有非常重要的意义。人类活动造成全球氮沉降量激增,会引起土壤微生物群落结构和功能的改变,但是目前有关亚热带森林生态系统土壤微生物碳源利用多样性对模拟N沉降的响应还不是很清楚。依托位于鼎湖山的长达15年的长期野外模拟氮沉降试验样地平台,借助Biolog-Eco微平板技术,分析探讨了不同N添加量对季风常绿阔叶林中土壤微生物群落碳代谢功能多样性的影响差异及机制。研究结果表明:（1）与对照相比,长期低N、中N和高N量添加使土壤微生物碳源代谢活性（AWCD）分别显著降低了15.3%、32.9%和38.0%;并且显著降低了微生物碳源利用Shannon多样性指数和丰富度指数;（2）微生物对糖类、羧酸、氨基酸、胺类和酚酸类的利用随着施N水平的提高而显著降低;其中胺类最为敏感,长期高N添加下其利用强度与对照相比显著降低了80.2%;（3）主成分分析表明,不同N添加水平显著影响了土壤微生物碳源利用（P=0.001）;（4）分类变异分析表明,土壤和植物因素可解释不同N水平下碳源利用差异的90.7%;（5）典型对应分析发现,土壤pH（P=0.009）是解释不同N水平添加处理间土壤微生物碳源代谢多样性差异的主要环境因子;而植被丰富度和凋落物量没有显著影响。综上所述,长期不同N添加显著影响了亚热带森林土壤微生物碳源代谢多样性,并且结果表明土壤pH是影响碳源利用多样性的主要影响因素。研究结果对于揭示全球变化影响下热带森林生态系统地下生物多样性维持机制提供了重要理论依据。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 样地概况与设计
•   1.2 土壤样品的采集与处理
•   1.3 试验方法
•     1.3.1 土壤理化性质的测定
•     1.3.2 土壤微生物碳源利用测定分析
•   1.4 数据统计分析
• 2 结果
•   2.1 长期不同N量添加对土壤微生物碳源代谢活性影响
•   2.2 长期不同N量添加对不同碳源利用强度以及多样性影响
•   2.3 分析长期不同N量添加对土壤微生物碳源利用主成分分析
•   2.4 长期不同N量添加下土壤微生物碳源利用的主要环境影响因子
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刁婵,鲁显楷,田静,张永清,莫江明,于贵瑞

关键词: 氮沉降,碳源利用多样性,季风林

来源: 生态学报 2019年18期

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室,山西师范大学地理科学学院,中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室

基金: 国家自基科学基金项目(31770560,41571130041,41731176),国家重点基础研发项目(2017YFA0604803)

分类号: S714.3

页码: 6622-6630

总页数: 9

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