模擬氮沉降對(duì)楊樹(shù)人工林土壤微生物群落碳源利用類(lèi)型的影響
本文選題:氮沉降 + 土壤微生物; 參考:《南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2017年05期
【摘要】:【目的】探究氮沉降對(duì)楊樹(shù)人工林土壤微生物群落特征的影響!痉椒ā恳越K省東臺(tái)地區(qū)沿海楊樹(shù)人工林為對(duì)象,采用Biolog ECO微平板技術(shù),設(shè)置4種氮添加水平:N0(0 kg/(hm~2·a))、N1(50 kg/(hm~2·a))、N2(100 kg/(hm~2·a))、N3(150 kg/(hm~2·a))模擬不同濃度氮沉降,經(jīng)過(guò)2 a生長(zhǎng)季(5—10月)處理,測(cè)定楊樹(shù)林土壤微生物群落碳源利用變化情況!窘Y(jié)果】N2處理可以增強(qiáng)楊樹(shù)人工林土壤微生物對(duì)碳源的代謝能力,氮添加濃度過(guò)高則會(huì)產(chǎn)生抑制作用;土壤中微生物對(duì)胺類(lèi)和酚類(lèi)利用程度表現(xiàn)出較大差異,其中,酚類(lèi)在高濃度氮處理(N3)時(shí)利用程度最高,胺類(lèi)在低濃度氮(N1)條件下利用程度最高;硝態(tài)氮和平均顏色變化率(AWCD)、Shannon多樣性均具有顯著正相關(guān)性(P0.05),微生物代謝水平及其結(jié)構(gòu)變化受到硝態(tài)氮影響較大。主成分分析表明,PC1和PC2可以表示施氮對(duì)微生物群落代謝多樣性產(chǎn)生的差異,其中,PC1的方差貢獻(xiàn)率最大,碳水化合物、酚類(lèi)呈負(fù)相關(guān)(碳源相關(guān)系數(shù)分別為-0.869、-0.780),氨基酸、羧酸呈正相關(guān)(碳源相關(guān)系數(shù)分別為0.702、0.821),是起主要分異作用的碳源;PC2涵蓋了聚合物和胺類(lèi)兩種碳源大類(lèi),其中聚合物呈負(fù)相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為-0.688),胺類(lèi)呈正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)為0.802)!窘Y(jié)論】氮添加會(huì)導(dǎo)致楊樹(shù)人工林土壤微生物群落對(duì)碳源利用類(lèi)型改變,土壤中硝態(tài)氮含量與微生物生長(zhǎng)代謝及功能多樣性呈顯著正相關(guān);六大類(lèi)碳源中碳水化合物、羧酸是影響土壤微生物群落功能多樣性的主要碳源。
[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.
【作者單位】: 南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2012CB416904) 江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃(自然科學(xué)基金)青年基金項(xiàng)目(BK20130973) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
【分類(lèi)號(hào)】:S714.3
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,本文編號(hào):1848984
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