生态学杂志 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (7): 2109-2117.doi: 10.13292/j.1000-4890.202407.033
孙继磊1,施曼1,赵明水2,李全1,宋新章1*
SUN Jilei1, SHI Man1, ZHAO Mingshui2, LI Quan1, SONG Xinzhang1*
摘要: 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)),测定不同氮沉降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处理下土壤全磷、全氮、碱解氮以及有机质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随氮沉降水平的增加逐渐降低。氮沉降改变了毛竹根际土壤AMF群落组成,在属水平上,AMF以球囊霉属为主(96.20%~99.70%);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水平的增加从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水平的增加从41.78%分别降低至1.56%、2.39%和0;sp. VTX00370的相对丰度随氮沉降水平的增加从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。