砒砂岩区油松人工林土壤微生物群落结构及代谢特征的季节动态变化规律

为了解黄河流域生态修复植被油松根际土壤微生态环境的季节性规律，选取砒砂岩区油松人工林为研究对象，在生长季的春、夏、秋3个季节分别采集林木根际土，探究季节变化对土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶、土壤速效养分、微生物群落结构和代谢特征的影响。研究结果如下：砒砂岩区油松人工林根际土壤微生物生物量碳和氮含量、养分转化相关酶活性变化规律均为夏季>秋季>春季，与土壤有效养分变化规律相反，其中土壤碳、氮和磷的有效养分含量均在夏季最低，且夏季显著低于春季。夏季和秋季土壤养分转化相关酶向量长度显著高于春季，土壤养分转化相关酶向量角在春季大于45°,而在夏季和秋季小于45°,表明土壤微生物在春季受到磷元素限制，夏季和秋季土壤微生物的生长受到碳元素和氮元素限制。在不同季节土壤化学性质受到真菌、革兰氏阳性菌和放线菌的影响，通过RDA结果分析表明土壤微生物群落结构很好的解释了土壤化学性质的变化，其在春季、夏季和秋季对土壤化学性质的累计解释率分别为80.69%、82.22%和83.67%。综上，油松人工林微生物对养分的调控主要依赖于真菌、革兰氏阳性菌与放线菌，结合土壤养分转化相关酶向量长度和向量角...     

2021年4期目录

  目的  探究1年生樟子松苗木根系构型和养分吸收对氮添加及接种外生菌根真菌的响应机制。  方法  以1年生樟子松菌根苗（8种外生菌根真菌混合接种,HJ）和非菌根苗（未接种,WJ）为研究材料,设置4个氮添加处理试验,分别为:不施氮（CK,0 kg/（hm2·a））、低氮（LN,15 kg/（hm2·a））、中氮（MN,30 kg/（hm2·a））和高氮（HN,60 kg/（hm2·a））,对比分析氮添加和接种处理对苗木根系形态（总根长、总表面积、总体积、分叉数、根尖数、平均直径等）和养分含量的影响。  结果  （1）在CK、MN、HN处理下,接种处理间苗木生物量存在显著差异;CK处理下,菌根苗生物量较非菌根苗提高了54.3%;而MN和HN处理下,菌根苗生物量较非菌根苗分别下降17.8%、23.7%。（2）氮添加和接种处理显著影响1年生樟子松苗木直径0 ~ 0.5 mm根系的总根长、总表面积、根尖数;在WJ处理下,随着氮添加量递增,樟子松苗木根系形态指标均呈先上升后下降的趋势;而在HJ处理下,随着氮添加量递增,其根系形态指标均呈下降的趋势。（3）与CK相比,氮添加显著增加非菌根苗氮、磷养分含量;而对菌根苗氮、磷养分含量的影响表现为LN处理促进,HN处理抑制。  结论  低氮添加和接种处理对苗木根系形态和养分含量表现为协同效应,而高氮添加处理削弱接种处理对苗木根系形态和养分含量的影响。      

接种菌根真菌和氮添加处理对樟子松苗木根际微生态环境的影响

通过研究接种菌根真菌和N添加处理对植物根际土壤胞外酶及其计量特征,以及微生物养分限制的影响,从而探讨全球N沉降背景下菌根真菌对根际微生态环境的调控机制。以1年生樟子松的盆栽菌根苗（简称+M,混合接菌处理）和非菌根苗（简称-M,未接菌处理）为对象,设置4个N添加处理:不施N（0N,0 kg·hm^-2·a^-1）、低氮（LN,15 kg·hm^-2·a^-1）、中氮（MN,30 kg·hm^-2·a^-1）、高氮（HN,60 kg·hm^-2·a^-1）。对比分析接菌和N添加处理对樟子松苗木根际土壤速效养分和胞外酶活性及其计量特征的影响,探究菌根真菌对微生物养分限制调控规律。结果表明:1）不同接菌处理下,随N添加量增加,土壤中碱解N均呈增加的趋势。HN处理下,菌根苗根际土壤有效磷达到最大。2）LN、MN处理下,菌根苗根际土LAP、NAG和ALP酶活性均显著高于非菌根苗。3）MN、HN处理下,菌根苗根际土壤中微生物碳限制和磷限制较非菌根苗均显著降低。4）通过PLS-PM路径模型分析发现,接菌处理正效应作用于根际土壤微生物养分限制。综上,N添加改变了根际土壤N平衡,菌根真菌有效调控N添加下根际微生态环境的稳定性,降低苗木根际微生物的碳和磷限制。     

弱光环境对长白落叶松和樟子松菌根苗生长的影响

为了探讨菌根依赖型树种生长发育规律,以1年生长白落叶松(Larix olgensis)和樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)菌根苗为研究对象,在人工气候室弱光照环境中,采用不同菌剂处理(混合菌剂处理、单一菌剂处理、对照),分析不同处理对1年生长白落叶松和樟子松苗木形态指标、生物量积累、养分吸收及成活率的影响。结果表明:(1)弱光环境下,长白落叶松和樟子松苗木的苗高、地径、主根长、一级侧根数、地上和地下生物量、养分质量、成活率及菌根侵染率均在混合接种处理下达到最大;(2)混合接种处理下,2种苗木的主根长、一级侧根数及菌根侵染率均显著高于对照(P<0.05);(3)混合接种处理下,2种苗木的苗高、地径、生物量及养分质量均达到最大,其中生物量及氮、磷养分质量分别显著高于对照(P<0.05);(4)混合接种处理下长白落叶松和樟子松苗木质量指数较对照分别提高了100.0%(P<0.05)、71.4%(P<0.05);其苗木成活率分别提高了14.4%(P<0.05)、9.3%(P<0.05)。(5)接种处理、菌根侵染率与2种苗木...