模拟氮沉降对亚热带人工林土壤微生物的影响

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氮沉降增加能够影响土壤微生物的生长繁殖,改变土壤微生物群落结构及功能,进而对土壤中物质转化及营养物质有效性等方面产生影响。因此,研究氮沉降对土壤微生物区系、微生物有机C、N、及群落代谢能力的影响,对于森林生态系统可持续发展提供参考。本研究通过模拟氮沉降试验,采用NH4NO3喷灌,设置4种水平施氮水平:T0、T1、T2、T3,分别代表0g/m2、5g/m2、15g/m2、30g/m2,每种处理设置3个重复,研究了樟树和湿地松人工林土壤微生物数量、微生物有机C、N含量和土壤微生物群落代谢能力的响应变化,取得了以下主要结果:1.模拟氮沉降对土壤微生物区系的响应2种林分土壤微生物数量对模拟氮沉降的响应基本一致。高浓度的氮添加抑制了微生物生长,中、低浓度氮添加促进了微生物的生长。其中,樟树林地施氮后促进了细菌生长,抑制放线菌和真菌生长;湿地松林地施氮后也促进了细菌和真菌数量增长,但对放线菌无影响。2.模拟氮沉降对土壤微生物有机C、N的影响对土壤微生物有机C的影响表现为,施氮后,2种林分土壤微生物有机C含量受到了抑制,且施氮浓度越高,抑制程度越强烈。对土壤微生物N的影响表现为,樟树林地微生物有机N含量在施氮9个月后表现出明显抑制性;湿地松林地在中浓度氮添加水平上,有机N含量出现显著增长,低浓度水平次之,高浓度水平无影响。施氮1年后2种林地微生物碳氮比增加,樟树林地CN比增加原因为土壤微生物有机N含量降低;湿地松林则是土壤微生物有机C含量增高和有机N含量降低共同作用。3.模拟氮沉降对土壤微生物代谢能力的影响应用BIOLOG法测试了氮添加后微生物群落代谢能力,结果显示,低浓度施氮促进樟树林土壤微生物代谢活性增加,而中浓度和高浓度施氮对其影响不显著;湿地松林在T1、T2和T3施氮浓度的影响下均促进土壤微生物代谢活性增大。基于微生物群落代谢能力差异,运用了Shannon指数、Simpson指数和Mclntosh指数分析了微生物的多样性,结果表明两种林分的土壤微生物多样性随着施氮浓度的增加,其多样性也增加。
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