不同林龄杉木人工林土壤硝化和反硝化作用

作者：王梦娟; 黄志群; 张冰冰; 施秀珍^*

来源：应用生态学报, 2023, 34(01): 18-24.

DOI：10.13287/j.1001-9332.202301.002

• 土壤硝化速率
• 土壤反硝化潜势
• 氨氧化微生物
• 反硝化细菌

对不同林龄杉木人工林(5、8、21、27和40年生)土壤硝化与反硝化过程及功能微生物丰度进行研究。结果表明：土壤净硝化速率随林龄的增加波动变化，8、27年生杉木人工林土壤净硝化速率显著低于5、21和40年生。27年生杉木人工林土壤氨氧化古菌(AOA)amoA基因丰度显著低于40年生，其他林龄AOA amoA基因丰度之间无显著差异。不同林龄杉木人工林的氨氧化细菌(AOB)amoA基因丰度、反硝化功能基因丰度以及反硝化潜势均无显著差异。逐步回归分析表明，土壤氨氧化微生物AOA amoA基因丰度受土壤理化性质的影响不显著，土壤总碳和土壤pH是影响AOB丰度的重要因子。反硝化功能基因narG、nirK及nosZ随土壤pH的增加而增加，编码亚硝酸盐还原酶(NIR)的功能基因(nirK、nirS)受土壤总碳的影响。林龄可通过影响AOA amoA基因丰度影响土壤净硝化速率。林龄直接作用于反硝化潜势，或间接影响土壤微生物生物量碳、土壤pH及反硝化功能基因丰度(narG和nirK),进而影响反硝化潜势。相较于反硝化过程，土壤硝化作用及AOA amoA基因丰度对杉木林分发育更加敏感，可适当延长轮伐期以降低土壤硝化作用造成的氮流失风险。

• 单位
  湿润亚热带山地生态国家重点实验室; 福建师范大学