模拟氮沉降对毛竹根际土壤丛枝菌根真菌群落组成和多样性的影响

作者：孙继磊; 施曼; 赵明水; 李全; 宋新章^*

来源：生态学杂志, 2023, 1-12.

• 氮沉降
• 毛竹
• 丛枝菌根真菌
• 根际土壤
• α多样性

毛竹(Phyllostachys edulis)作为国内经济价值最高的竹种，其主要分布区是我国氮(N)沉降较为严重的地区。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)作为毛竹根系和土壤之间的重要纽带，其对氮沉降的响应机制还不清楚。为揭示毛竹根际土壤AMF群落组成和多样性对氮沉降的响应规律与潜在驱动因子，本研究模拟不同氮沉降水平(低氮(N30)、中氮(N60)、高氮(N90)和对照(N0))，测定不同水平下毛竹根际土壤理化性质，提取根际土壤微生物总DNA并采用AMF特异性引物对(AMV4.5NF和AMDGR)对真菌18S rRNA基因进行扩增子测序。结果表明：N60处理下土壤的全磷、全氮、碱解氮以及有机质的含量显著高于其他处理，N30处理显著提高了土壤有效磷含量；与对照相比，氮沉降处理显著降低了土壤含水量，且土壤pH随氮沉降强度的增加逐渐降低。氮沉降改变了毛竹根际土壤AMF群落组成，在属水平上，AMF以球囊霉属(96.20%～99.70%)为主；在种水平上，氮沉降显著增加了虚拟种(Virtual taxa， VT)—sp. VTX00219的相对丰度，其相对丰度随氮沉降强度的增加从4.32%分别增加至38.00%、36.64%和33.93%；sp. VTX0089的相对丰度随氮沉降强度的增加从41.78%分别降低至1.56%、2.39%和0；sp. VTX00370的相对丰度随氮沉降强度的增加从12.86%分别降低至0.39%、1.31%和1.25%。毛竹根际土壤碱解氮、pH和含水量是影响总AMF群落组成的主要环境因子。此外，氮沉降改变了毛竹根际土壤AMF群落的α多样性，N60处理显著提高了AMF群落的α多样性，而N90处理显著降低了AMF丰富度，其关键驱动因子随着氮沉降水平的增加从土壤碱解氮和有效N:P转变为土壤pH。本研究有助于我们更好地认识氮沉降对毛竹根际土壤AMF群落特征的影响，为探索毛竹林可持续经营提供科学参考。

• 单位
  天目山国家级自然保护区; 浙江农林大学