氮磷添加对杉木根叶分解残余物微生物群落结构及酶活性的影响
2021-08-07王玉鑫付晓莉王辉民戴晓琴方向民
生态学报 2021年13期
关键词:结构
王玉鑫,付晓莉,王辉民,戴晓琴,寇 亮,方向民
1 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室千烟洲生态站,北京 100101 2 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049 3 江西农业大学林学院,南昌 330045
根、叶凋落物进入土壤后为微生物提供碳源和营养[1],其分解过程共同驱动着生态系统碳排放及养分循环[2]。但根、叶凋落物输入量及分解过程差异巨大。森林生态系统中,根、叶凋落物年输入量之比在0.17—7.83之间[3]。根凋落物分解慢于叶凋落物,且分解至恒定时残余率比叶凋落物高[4]。造成这种差异的原因主要有二方面。一是根叶凋落物化学属性不同。根中相对难分解的碳(C)组分比叶中的高2—3倍,而叶凋落物具有更多易分解的非结构性碳水化合物等C组分[5- 6]。难分解C组分高通常伴有较高的真菌生物量,因为真菌具有分解复杂化合物(如木质素)的酶系统。而易分解C组分则刺激特定细菌生长[7]。二是根叶凋落物分解时所处的微环境不同。叶凋落物累积在土壤表面,更易受降雨的溅蚀与冲刷。根凋落物在土壤内,而大多数真菌(F)分解者需要氧气进行代谢或作为胞外酶的底物,需氧真菌群落在土壤内常受低氧胁迫[8]。值得注意的是,微生物群落结构及胞外酶特征不但参与、影响凋落物分解过程,且可指示生态系统对环境变化的响应与适应性,其本身也具有重要的生态学意义。如,微生物群落结构参数及酶活性比常用来表征养分循环可持续状态[9]、微生物受环境pH胁迫和碳源限制状况[10]、微生物获取养分的投入策略等[11]。……
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