氮沉降对土壤微生物多样性的影响

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1、氮沉降对土壤微生物多样性的影响摘要：氮沉降作为全球变化的重要因素之一，因此了解氮沉降対土壤微生物的影响具有重要意义。本文综述了氮沉降对土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的影响。综合表现为：①氮沉降使总土壤微生物量、细菌和真菌生物量均下降，降低真菌与细菌生物量比值；②氮沉降会促进或抑制土壤呼吸，对微生物酶活性的影响却述不明确。关键词：氮沉降；土壤微牛物；多样性EffectsofnitrogendepositiononsoilmicrobialdiversityAbstract:Nitrogendepositionisoneoftheimportantfact

2、orsinglobalchange,soitisveryimportanttounderstandtheinfluenceofnitrogendepositiononsoilmicroorganism.Theeffectsofnitrogendepositiononthestructuraldiversityandfunctionaldiversityofsoilmicrobialcommunitywerereviewedinthispaper.Thecomprehensiveperformanceisasfollows：©Totalsoilmicrobia

3、lbiomass,bacterialandfungalbiomassdecreasedandtheratiooffungalandbacterialbiomasswasdecreasedwithnitrogendeposition；©Nitrogendepositionwillpromoteorinhibitsoilrespiration,theimpactonmicrobialactivitybutnotclear-Keywords:nitrogendeposition；soilmicrobe；diversity随着化肥的使用和化石燃料的燃烧不断增加等人为

4、活动，使得全球范围内的大气氮沉降日益增加⑴O2010年人为固氮量为210Tg,自然固氮量为58Tg,人为固氮速率已经是自然固氮速率的三倍冇余，并且人为固氮总量还将不断增加〔2在地球上的人多数地方，陆地植物的牛长主要受氮的制约。随着氮沉降的H益加重，人气氮沉降量超过了系统的需求，生态系统健康就会受到严重威胁"。氮沉降可以直接或间接通过氮素有效性、土壤pH、土壤CM凋落物的质量和数量的变化，以及改变土壤微生物■植物Z间的养分分配等方式，从而影响微生物的生长、群落组成和功能多样性山】。1氮沉降对微生物群落结构多样性的影响氮沉降会直接或间接影响土壤微生物的种类、数

5、量和微生物量、物种多样性，从而影响微生物群落结构多样性⑼。综合来看，氮沉降会使土壤微生物多样性降低⑹切，减少微生物群落的总生物量并使真菌/细菌比率降低[13-16]oWallensteinMD等冋和Denwling等何发现施氮后土壤微生物生物量减少，真菌、细菌等生物量均冇所下降，真菌生物量下降的程度要比细菌大,使真菌/细菌的生物量比率随氮输入的增加而减少。也有研究表明氮沉降对真菌/细菌比率没冇显著影响，如赵超等^和LiuKun等3在氮添加实验中发现土壤微生物总量均显著下降，细菌、真菌中的量出现了不同程度的下降，但是真菌与细菌的生物量比率没有显著变化。氮沉降对

6、土壤微生物的影响是复杂的，如刘霞等⑷发现氮沉降增加了土壤微生物生物量，细菌、真菌和放线菌等的生物量均增加了‘Johnson等阳在英国高山草地的研处却未发现氮肥添加对土壤微生物生物量的影响，Chandini等问对位于落基山脉的针叶林的研究也发现，氮肥没有对微生物产生影响。因此氮沉降对土壤微生物群落结构多样性没有一致的影响。除此之外氮沉降对土壤微生物群落结构多样性的影响述冇使土壤微生物类群均发生改变［20121］,降低外生菌根丰度⑵却，增加富营养微生物，减少贫营养微生物购等。氮沉降对土壤微生物多样性的影响取决于氮输入水平和土壤氮水平背景⑵如，施氮时间的长短關、土

7、层深度［珂、生态系统类型旳等。2氮沉降对微生物功能多样性的影响氮沉降对土壤微生物酶活性的影响因生态系统、区域分布不同而异［32_36］,近年来大多研究表明氮沉降增加可以使纤维素酶活性升高，而抑制木质素降解酶活t3?-38121］,然而也有试验发现氮沉降对木质索降解酶没冇影响剧。而各种酶对于氮沉降的响应随酶的类别、施氮水平、施氮吋间长短、氮形态等不同而不同泗。氮沉降还可以改变微生物IW的功能基因和结构M纲从而改变土壤微生物的功能多样性。已冇研究表明，氮沉降可以促进⑷'⑵或抑制⑷土壤呼吸。氮沉降对土壤呼吸速率的影响也可能随时间而变化，有研究就发现短期氮沉降可增强

8、土壤呼吸速率，但长期的氮沉降增加则会降低土壤呼吸速率