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目前氮沉降已经成为全球性的问题,关于氮沉降的相关研究也已成为生态学和环境科学研究的热点。其中,丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)由于在改善共生植物的矿质营养供应(氮、磷等)、提高植物抗逆能力、影响土壤碳、氮循环等方面发挥着重要作用,所以关于氮沉降对AMF影响的研究得到越来越多的重视。AMF生命周期相对较短,对于环境变化的响应更为敏感。已有的研究多集中与长期氮添加对AMF群落的相关影响,而针对短期和长期氮添加对AMF群落影响的相关研究鲜见报道。因此,本研究的目的在于探究短期和长期氮添加对AMF群落的影响,有助于人们理解AMF群落对氮添加的响应和适应,为研究样地所在区域的南亚热带常绿阔叶林的保护和管理提供依据。 本研究以我国华南地区的南亚热带常绿阔叶林中土壤中AMF为研究对象,依托位于广东省肇庆市鼎湖山自然保护区内的氮添加实验平台,选取了连续施氮2年和施氮13年的短期和长期样地中相对应水平的施氮样方并编号:短期样地选取对照(Ct,0kg·hm-2·yr-1)、低氮(LN,35kg·hm-2·yr-1)和高氮(HN,105kg·hm-2·yr-1)三个水平,长期样地选择对照(Ct,0kg·hm-2·yr-1)、低氮(LN,50kg·hm-2·yr-1)和高氮(HN,100kg·hm-2·yr-1)三个水平,于2016和2017年的1月(干季)和7月(湿季)进行四次样品采集,分析测定土壤的理化性质,并利用孢子密度测定、总根系侵染率测定、磷脂脂肪酸(Phosphorus fatty acid,PLFA)测定及高通量测序技术对AMF的生物量和群落结构进行了测定,探究短期和长期氮添加对AMF群落结构的影响,主要结果归纳如下: (1)整体上看,长期氮添加对土壤理化性质的影响比短期氮添加的影响更显著。长期氮添加使得土壤铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)含量显著增加,土壤pH显著降低;而短期氮添加仅使得NO3--N含量显著增加。除此之外,土壤理化性质在季节上差异明显。短期氮添加样地,土壤NO3--N、全磷(TP)、土壤有机碳(SOC)、氮磷比(N∶P)都表现为干季低于湿季,NH4+-N和全氮(TN)含量则为干季高于湿季。而长期样地中,所测得的土壤理化指标均具有显著的季节差异,NH4+-N、TP、AP和碳氮比(C∶N)在干季高于湿季,其他理化指标表现为干季低于湿季。不同年限的氮添加使得土壤理化性质发生改变,其中氮添加使得土壤C、N和P的比例明显失调。 (2)短期和长期氮添加对AMF生物量的影响不同。短期氮添加对AMF的孢子密度、总根系侵染率和PLFA含量有显著影响,而长期氮添加对上述指标的影响具有显著的季节差异。短期HN添加使得AMF的孢子密度和PLFA含量显著增加达到最大值;而LN添加在干季时使得AMF总根系侵染率显著增加达到最大值。长期氮添加在LN水平使得AMF的孢子密度和总根系侵染率显著增加达到最大值,而氮添加使得PLFA含量显著降低。 (3)短期和长期的氮添加对AMF群落组成的影响不同。在科水平上,短期和长期氮添加影响了AMF的群落组成,使得短期样地中的优势类群(平均相对多度>2%)--多孢囊霉科(Diversisporaceae)和长期样地中的优势类群--无梗囊霉科(Acaulosporaceae)成为非优势类群。但是短期和长期氮添加都没有改变球囊霉科(Glomeraceae)的主导地位,且随着氮添加水平的增加都使得Glomeraceae的相对多度增加。另外,短期和长期的氮添加对AMF多样性没有产生显著影响,但是整体上长期样地中的指标要高于短期样地。短期和长期氮添加使得AMF在OTUs水平上的群落组成显著不同,但是不同的氮添加水平对群落组成没有显著影响。 (4)氮添加通过直接和间接作用对AMF生物量和群落组成产生影响。短期样地中,氮添加通过直接作用及对土壤和N∶P的间接作用对AMF群落组成、孢子密度和总根系侵染率变化的解释度分别达到57%、89%和21%。长期样地中,氮添加通过直接作用及土壤、C∶N和pH等的间接作用对AMF群落组成、孢子密度和总根系侵染率变化的解释度达到59%、56%和26%。