短期氮添加对罗浮栲林根际和非根际土壤生物有效磷的影响

氮沉降通常会加剧土壤磷限制,微生物和植物将采取策略抵消这种负面影响。然而,氮添加下土壤微生物和/或植物如何影响土壤生物有效磷尚不明确。基于野外氮添加实验,测定了生长季(4月)和非生长季(10月)罗浮栲林根际和非根际土壤理化性质,微生物生物量,磷酸酶活性以及根系形态和养分,并通过生物学方法量化了四种形式的生物有效磷,包括氯化钙-磷(CaCl_(2)-P),柠檬酸-磷(CA-P),盐酸-磷(HCl-P)和酶-磷(Enz-P)。研究结果表明,非生长季大多数生物有效磷表现为根际含量高于非根际,而生长季根际土壤CaCl_(2)-P和CA-P含量显著低于非根际土壤。氮添加显著增加了生长季非根际土壤CA-P含量,同时显著降低了非生长季根际土壤CaCl_(2)-P和Enz-P含量和显著增加了非生长季根际土壤HCl-P含量,但两个季节的总生物有效磷含量均保持不变。两个季节中,氮添加下植物细根比根长、比表面积和组织密度均存在不同程度的降低,但菌根侵染率显著增加,这说明氮添加下植物倾向于通过与菌根真菌合作而非改变根系形态来截留土壤中可直接获取的有效磷。从非生长季生物有效磷含量的动态来看,氮添加下植物根系和/或微生物通过释放质子活化矿质结合态无机磷对维持罗浮栲林土壤生物磷至关重要。总之,短期氮添加下维持了土壤有效磷的潜在供应。研究有助于进一步理解微生物和植物对低磷亚热带地区氮负荷的适应机制,可为制定缓解土壤磷限制的可持续策略提供理论依据。