近日,中国热科院橡胶所植物营养团队研究揭示了凋落物和氮输入对橡胶园土壤微生物群落组成的影响机制,为橡胶园凋落物管理提供理论支撑,加深了热区有关土壤微生物对氮沉降响应的理解。
凋落物是森林土壤养分的重要来源之一,也是微生物生长的重要碳源。大气氮沉降是全球变化的重要影响因素之一,受人类活动影响,氮沉降的增加可能会对生态系统造成负面影响。研究显示,凋落物和氮沉降可通过影响碳输入和土壤养分有效性来调控土壤微生物群落,进而影响生态系统物质循环。目前,对凋落物、氮沉降及其二者交互作用对橡胶园土壤微生物群落组成的影响机制还缺乏深入了解。
中国热科院橡胶所植物营养团队通过研究模拟不同氮沉降量下去除凋落物对土壤微生物群落的影响,发现去除凋落物可显著改变橡胶园土壤中细菌和真菌群落组成,而氮沉降则显著影响细菌群落组成(图1)。进一步研究结果显示,影响细菌和真菌群落组成的主要环境因子分别是土壤硝态氮和轻组分有机碳(图2),而影响细菌和真菌群落多样性的主要环境因子分别是土壤硝态氮和纤维素酶活性(图3)。总体来看,保持凋落物并结合中等氮输入的管理措施有助于改善橡胶园土壤微生物群落多样性和功能。
图1. 凋落物和氮沉降对土壤细菌和真菌群落组成的影响
图2. 环境因子对土壤细菌(a)和真菌(b)群落组成的影响
图3. 凋落物和氮沉降对土壤细菌多样性(a)和真菌丰富度(b)的直接和间接影响
相关研究以“Litter removal and nitrogen deposition alter soil microbial community composition and diversity in a typical rubber (Hevea brasiliensis) plantation of Hainan, China”为题发表于国际土壤生态学期刊《Applied Soil Ecology》。中国热科院橡胶所薛欣欣副研究员为论文第一兼通讯作者、茶正早研究员为论文共同通讯作者,王文斌研究员、任常琦助理研究员、赵春梅副研究员等参与了研究。该研究得到了国家天然橡胶产业技术体系(CARS-33-ZP2)、海南省自然科学基金青年基金(320QN377)、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630022022002)等项目的支持。
论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.105969