模拟氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落碳源利用类型的影响
本文选题:氮沉降 + 土壤微生物 ; 参考:《南京林业大学学报(自然科学版)》2017年05期
【摘要】:【目的】探究氮沉降对杨树人工林土壤微生物群落特征的影响。【方法】以江苏省东台地区沿海杨树人工林为对象,采用Biolog ECO微平板技术,设置4种氮添加水平:N0(0 kg/(hm~2·a))、N1(50 kg/(hm~2·a))、N2(100 kg/(hm~2·a))、N3(150 kg/(hm~2·a))模拟不同浓度氮沉降,经过2 a生长季(5—10月)处理,测定杨树林土壤微生物群落碳源利用变化情况。【结果】N2处理可以增强杨树人工林土壤微生物对碳源的代谢能力,氮添加浓度过高则会产生抑制作用;土壤中微生物对胺类和酚类利用程度表现出较大差异,其中,酚类在高浓度氮处理(N3)时利用程度最高,胺类在低浓度氮(N1)条件下利用程度最高;硝态氮和平均颜色变化率(AWCD)、Shannon多样性均具有显著正相关性(P0.05),微生物代谢水平及其结构变化受到硝态氮影响较大。主成分分析表明,PC1和PC2可以表示施氮对微生物群落代谢多样性产生的差异,其中,PC1的方差贡献率最大,碳水化合物、酚类呈负相关(碳源相关系数分别为-0.869、-0.780),氨基酸、羧酸呈正相关(碳源相关系数分别为0.702、0.821),是起主要分异作用的碳源;PC2涵盖了聚合物和胺类两种碳源大类,其中聚合物呈负相关(相关系数为-0.688),胺类呈正相关(相关系数为0.802)。【结论】氮添加会导致杨树人工林土壤微生物群落对碳源利用类型改变,土壤中硝态氮含量与微生物生长代谢及功能多样性呈显著正相关;六大类碳源中碳水化合物、羧酸是影响土壤微生物群落功能多样性的主要碳源。
[Abstract]:[objective] to investigate the effect of nitrogen deposition on soil microbial community characteristics of poplar plantation. [methods] A Biolog ECO microplate technique was used to study poplar plantation in Dongtai area, Jiangsu Province. Four kinds of nitrogen addition levels N _ 0 ~ 0 kg/(hm~2 a ~ (1) ~ (1) ~ (50 kg/(hm~2 / a) N _ 2 ~ (2 +) ~ (100) kg/(hm~2 ~ (150) kg/(hm~2 a ~ (1) were set up to simulate nitrogen deposition at different concentrations, and were treated during the 2-year growth season (~ (5 ~ 10) months). [results] nitrogen treatment could enhance the metabolic ability of soil microorganisms to carbon source in poplar plantation. The degree of utilization of amines and phenols in soil showed great difference, among which, the utilization degree of phenols was the highest in the treatment of high concentration nitrogen (N _ 3), and the highest in the condition of low concentration N _ (1). There was a significant positive correlation between the diversity of NO3-N and the average color change rate and Shannon diversity. The microbial metabolic level and its structural changes were greatly affected by NO3-N. Principal component analysis (PCA) showed that the difference of nitrogen application on the metabolic diversity of microbial communities could be indicated by PC1 and PC2. The variance contribution rate of PC1 was the largest, the carbohydrates and phenols were negatively correlated (the correlation coefficient of carbon source was -0.869- 0.780), amino acid, amino acid and carbohydrate, respectively. Carboxylic acid has a positive correlation (the correlation coefficient of carbon source is 0.702 / 0.821, respectively). PC2, a major carbon source, covers two kinds of carbon sources, polymer and amine. Among them, there was a negative correlation between polymer and amine (the correlation coefficient was -0.688, and the correlation coefficient was 0.802). [conclusion] nitrogen addition could result in the change of soil microbial community of poplar plantation. The content of nitrate in soil was positively correlated with microbial growth metabolism and functional diversity and carboxylic acid was the main carbon source affecting the functional diversity of soil microbial community.
【作者单位】: 南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(2012CB416904) 江苏省基础研究计划(自然科学基金)青年基金项目(BK20130973) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
【分类号】:S714.3
【相似文献】
相关期刊论文 前9条
1 郑华,欧阳志云,王效科,方治国,赵同谦,苗鸿;不同森林恢复类型对土壤微生物群落的影响[J];应用生态学报;2004年11期
2 梁素钰;刘铁男;李琳;王文帆;杜倩;田松岩;;小兴安岭红松土壤微生物群落结构综合评价模型[J];森林工程;2014年04期
3 吴则焰;林文雄;陈志芳;方长旬;张志兴;吴林坤;周明明;陈婷;;中亚热带森林土壤微生物群落多样性随海拔梯度的变化[J];植物生态学报;2013年05期
4 张晓文;邢世岩;吴岐奎;刘晓静;;氮添加对银杏幼林土壤有机碳化学组成及土壤微生物群落的影响(英文)[J];林业科学;2014年06期
5 郑华;陈法霖;欧阳志云;方治国;王效科;苗鸿;;不同森林土壤微生物群落对Biolog-GN板碳源的利用[J];环境科学;2007年05期
6 刘丽;段争虎;汪思龙;胡江春;胡治刚;张倩茹;王书锦;;不同发育阶段杉木人工林对土壤微生物群落结构的影响[J];生态学杂志;2009年12期
7 胡文革;赵亚东;闫平;王仲科;程模香;孙燕飞;;盐碱地环境下芨芨草土壤微生物群落的初步分析[J];生态环境;2007年01期
8 张海涵;唐明;陈辉;杜小刚;;黄土高原5种造林树种菌根根际土壤微生物群落多样性研究[J];北京林业大学学报;2008年03期
9 张海涵;唐明;陈辉;杜小刚;郑华;;不同生态条件下油松(Pinus tabulaeformis)菌根根际土壤微生物群落[J];生态学报;2007年12期
相关博士学位论文 前4条
1 孙盛楠;草甸草原土壤微生物群落结构与多样性对增氮增雨的响应[D];东北师范大学;2015年
2 于洋;两种农药对红松混交林、人工纯林土壤微生物群落功能多样性的影响[D];东北林业大学;2015年
3 洪丕征;氮添加对南亚热带不同树种人工幼龄林土壤温室气体排放和微生物群落结构的影响[D];中国林业科学研究院;2015年
4 尤业明;宝天曼森林土壤碳转化的微生物调控机制[D];北京林业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 韩潼;不同恢复措施对高寒草甸土壤微生物群落结构的影响[D];兰州大学;2013年
2 郑乔舒;一年生草原土壤微生物群落对大气CO_2浓度升高的响应[D];清华大学;2015年
3 焦晓丹;利用RAPD技术研究设施不同种植年限土壤微生物多样性[D];东北农业大学;2004年
4 范瑞英;典型黑土区林地土壤微生物群落特征研究[D];东北林业大学;2013年
5 秦源;子午岭森林凋落叶对土壤微生物群落特征的影响研究[D];陕西师范大学;2013年
6 刘倩;科尔沁草甸草地不同利用方式对土壤微生物多样性的影响[D];东北大学;2011年
7 樊振华;小陇山国家级自然保护区油松、华山松土壤微生物群落特征研究[D];西北师范大学;2010年
8 郁培义;氮素添加对樟树和湿地松两种林分土壤微生物群落多样性的影响[D];中南林业科技大学;2013年
9 鲁海燕;秦岭西部油松和日本落叶松人工林土壤微生物多样性及其生态功能的变化特征[D];兰州大学;2010年
10 侯芸芸;小陇山国家级自然保护区土壤理化性质及其与土壤微生物群落特征的相关性研究[D];西北师范大学;2013年
,本文编号:1848984
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1848984.html