生态学杂志 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (9): 2956-2965.doi: 10.13292/j.1000-4890.202509.011
于伟伟1*,杨韵江2,王亚晨1,田盼立1,王效科3
YU Weiwei1*, YANG Yunjiang2, WANG Yachen1, TIAN Panli1, WANG Xiaoke3
摘要: 硬化地表改变土壤微生物群落结构和功能,不利于土壤细菌群落生长。为了研究硬化地表下土壤细菌群落垂直深度上的变化特征,本试验原位模拟透水硬化地表(pervious pavement, PP)、不透水硬化地表(impervious pavement, IPP)和不硬化对照地表(non-pavement, NP)3种类型地表,栽种北京典型绿化树种——油松(Pinus tabuliformis)、白蜡树(Fraxinus chinensis)和元宝枫(Acer truncatum),采集林下0~20、20~40、40~60、60~80和80~100 cm的土壤,用细菌16S扩增子测序法测定土壤细菌群落组成和多样性。结果表明:(1)PP降低了0~60 cm土层土壤酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度;IPP升高了0~20 cm土层土壤芽单孢菌门(Gemmatimonadetes)和酸杆菌门及60~100 cm土层土壤变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度。(2)硬化地表对3个树种α多样性的影响表现为油松<白蜡<元宝枫,对底层土壤的影响更大;PP和IPP均显著降低白蜡树40~60 cm、元宝枫20~40 cm土层土壤细菌Chao1多样性;PP显著降低油松60~100 cm土层、元宝枫20~40 cm及80~100 cm土层土壤Shannon指数,并显著降低元宝枫80~100 cm土层土壤细菌Chao1多样性;IPP显著升高元宝枫80~100 cm土层土壤细菌Chao1多样性。(3)硬化地表下土壤细菌群落与土壤pH值、全碳、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾呈显著正相关。土壤细菌α多样性与20~60 cm土层土壤铵态氮和速效磷呈显著正相关,土壤Shannon指数与80~100 cm土层土壤全碳呈显著正相关;土壤细菌α多样性与60~100 cm土层土壤全氮、有机质、硝态氮、速效钾呈显著负相关,土壤细菌Chao1多样性与0~20 cm土层土壤铵态氮呈显著负相关。本研究发现,硬化地表对土壤细菌有不利影响,对底层土壤细菌群落的影响大于表层土壤,透水硬化地表能在一定程度上缓解这种不利影响,研究结果为合理评价城市绿地土壤生态系统服务功能提供理论依据。