长期氮沉降对杉木人工林土壤微生物生物量和群落组成的影响

摘要

为了探讨长期(>10a)氮沉降对森林生态系统土壤微生物的影响,选择杉木人工林为研究对象,设定了4个水平的人工模拟氮沉降试验,分别是N0(0 kg·hm-2·yr-1)、N1(60 kg·hm-2·yr-1)、N2(120 kg·hm-2·yr-1)和N3(240 kg·hm-2·yr-1).基于14a野外氮沉降处理后,利用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸(PLFA)法,分析不同氮沉降处理水平对不同土层(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm)土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和微生物群落组成的影响.结果表明,土壤微生物生物量均呈现随土层加深而降低的趋势,即0～20 cm>20～40 cm>40～60 cm;低氮处理(N1)能促进土壤MBC的增加,而高氮处理(N3)抑制了土壤MBC和MBN;氮沉降处理对土壤的微生物类群总量(总PLFAs)、细菌生物量、真菌生物量、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌均没有显著影响,但N3处理显著降低了20～40cm土层的丛枝菌根真菌生物量.Pearson分析表明,土壤微生物量碳、氮与微生物群落组成之间关系密切.该研究结果为预测长期气候变化背景下森林土壤微生物对其的响应提供了科学依据.