冻融季温带森林土壤真菌群落结构及功能类群对不同土壤有机碳输入的响应

根系与凋落物有机碳输入变化对土壤生物群落的影响研究是目前学术界关注的热点问题,但冻融季不同有机碳输入方式将对土壤真菌群落结构及功能类群产生何种影响尚不明确。土壤真菌群落是调节森林生态系统稳定性的重要因素,有助于维持生态系统生产力时间尺度的稳定性。为了探索冻融季温带森林土壤真菌群落对控制根系和凋落物有机碳输入方式的响应特征,通过在帽儿山生态站设置4种碳源输入控制处理植物残体添加去除(DIRT):去除凋落物仅根系输入处理、去除根系仅凋落物输入处理、无碳源输入处理和同时进行根系与凋落物输入处理,采用ITS rDNA高通量测序技术和FUNGuild功能预测平台,来分析控制根系和凋落物有机碳输入方式对温带森林土壤真菌群落结构和功能类群的影响。研究结果显示:(1)不同有机碳输入方式改变了土壤真菌类群的多度:与自然生长状态下有机碳输入方式相比,根系有机碳输入比凋落物有机碳输入对土壤真菌类群多度影响更明显,去除根系碳源输入处理使真菌群落中子囊菌门含量升高19.52%,担子菌门含量下降16.77%。(2)有机碳输入方式对土壤真菌群落功能类群产生影响:与自然生长状态下有机碳输入方式相比,去除根系碳源输入处理使群落内腐生营养型真菌、病原营养型真菌数量占比增加9.79%、1.22%;去除凋落物碳源输入处理下群落内腐生营养型、病原营养型真菌数量占比下降7.58%、0.85%。(3)有机碳输入方式对真菌群落结构的影响与土壤理化环境因子有关,微生物氮的含量是主导土壤真菌群落结构出现显著差异的关键因子。以上结果表明有机碳输入方式对土壤真菌群落结构及功能类群有重要调控作用,研究结果丰富了温带森林土壤微生物群落的研究内容,为研究土壤微生态环境的变化对生态系统过程的影响提供理论支持和参考依据,此外未来的研究应重点关注不同季节间凋落物和根系输入处理对土壤真菌群落的长期影响。

碳输入方式对土壤细菌群落的影响

土壤微生物群落对生物地球化学循环和植物生长起着重要作用.而植物碳输入也是影响土壤微生物生长和组成的重要因素.针对不同的碳输入方式(去除根和凋落物),总结了不同地区添加和去除植物残体(根和凋落物)对土壤微生物和土壤有机碳的影响,并分析了可能的潜在机制,并对今后碳输入方式对土壤微生物影响的研究方法进行了展望,为林下植被的科学管理提供理论依据.

不同碳输入对天山雪岭云杉林土壤化学计量特征的影响

土壤C、N、P元素是构成森林生态系统的重要组分,通过研究外源碳输入改变对森林土壤化学计量特征的影响,有助于揭示森林生态系统的元素循环过程及平衡反馈机制.以天山雪岭云杉林作为研究对象,通过基于2 a的植物残体的添加和去除试验(DIRT),分析外源碳输入改变对土壤C、N、P化学计量特征短期影响,讨论不同处理下土壤化学计量特征与其他土壤理化因子的相互关系.结果表明:(1)土壤C、N、P含量在大部分土层均表现为双倍凋落物(DL)处理最高,按土层深度由浅到深依次为,土壤ω(C):168.92、119.88、103.33和64.23g·kg^(-1);土壤ω(N):10.60、9.32、8.78和8.07g·kg^(-1);土壤ω(P):0.50、0.45、0.37和0.36g·kg^(-1);切根去凋落物(NI)处理最低,按土层深度由浅到深依次为土壤ω(C):104.56、89.24、48.08和43.96g·kg^(-1);土壤ω(N):6.83、2.60、2.63和2.22g·kg^(-1);土壤ω(P):0.40、0.34、0.32和0.22g·kg^(-1);且随土层加深呈减小趋势.除NI处理外其余处理土壤C∶N均在0~10 cm土层最高,且显著高于其他土层(P<0.05),NL处理土壤C∶P在30~50 cm土层显著高于其他处理,NI处理土壤N∶P在0~10 cm最高,且显著高于其他土层(P<0.05).(2)微生物量碳、氮、磷在不同碳输入处理下0~10 cm土层显著高于其他土层(P<0.05).(3)冗余分析结果显示不同碳输入水平下可溶性有机碳和微生物量氮是影响土壤C、N、P化学计量特征的重要因子.