模拟氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤微生物碳源利用能力的影响

作者：翁晓虹; 隋心^*; 李梦莎; 刘赢男; 张荣涛; 杨立宾

来源：环境科学, 2022, 43(09): 4674-4683.

DOI：10.13227/j.hjkx.202111288

• 小叶章湿地
• 土壤微生物
• 土壤理化
• 碳源利用能力
• Biolog-Eco微平板技术

大气氮沉降会对湿地土壤微生物的结构和功能产生显著影响，因此研究不同浓度氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤微生物碳源利用能力的影响，对于保护和利用湿地生态系统具有重要意义.采用Biolog-Eco技术探究了连续5 a模拟氮沉降对小叶章湿地土壤微生物碳源利用能力的影响.结果表明：(1)长期的氮素施加会显著改变小叶章湿地土壤含水量(SMC)、 pH、硝态氮(NO-3)、铵态氮(NH+4)、溶解性有机碳(DOC)和总氮(TN)的含量(P<0.05);(2)土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)呈现的规律为：对照(CK)>高氮(HN)>低氮(LN).低氮处理显著降低了土壤微生物香农(Shannon)指数(P<0.05),高氮处理显著降低了土壤微生物皮卢(Pielou)指数(P<0.05).(3)不同氮浓度下土壤微生物碳源利用能力显著不同，其中低氮处理显著抑制了土壤微生物对糖类、醇类、胺类和酸类的利用强度(P<0.05);高氮处理显著促进了微生物对酯类的利用，但高氮使土壤微生物对糖类、胺类和酸类碳源产生抑制作用(P<0.05).(4)冗余分析显示，NH+4、 DOC和pH是影响三江平原小叶章湿地土壤微生物碳代谢能力的主要环境因子.长期氮沉降会导致土壤微生物功能多样性的降低，有关碳源底物利用的微生物活性也明显降低，并且微生物对单一碳源底物的利用能力也发生改变.

• 单位
  黑龙江大学; 黑龙江省科学院自然与生态研究所; 生命科学学院