改变碳输入对沂蒙山区典型次生林土壤微生物碳源代谢功能的影响

Influences of changing carbon inputs on soil microbial carbon metabolism in natural secondary forests in Yimeng mountainous area

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摘要凋落物和根系向土壤的碳输入是森林生态系统的关键过程,输入量及组分的变化直接影响森林土壤碳汇功能和生产力.在沂蒙山区栎类天然次生林中,开展添加/去除凋落物及去除根系的定位控制试验.于控制试验开展21个月后,采用Biolog Eco微平板培养法,研究凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的影响.结果表明,凋落物倍增处理增加了土壤微生物碳源代谢功能,增加了对糖类和胺类的代谢能力.去除凋落物处理、去除根系处理和无输入处理都降低了土壤微生物碳源代谢功能.去除凋落物处理降低土壤微生物碳源代谢功能的幅度大于去除根系处理,表明当前条件下凋落物对土壤微生物碳源代谢功能的影响大于根系,但如果抛除掉去除根系处理中残留根系的影响,凋落物和根系对土壤微生物碳源代谢功能的相对大小可能会发生变化.土壤有机碳含量、铵态氮含量显著影响微生物碳源代谢多样性(P＜0.05),并与碳源代谢功能正相关.凋落物倍增处理通过增加土壤铵态氮和有机碳含量,增加微生物碳源代谢功能,去除凋落物处理和无输入处理通过降低土壤铵态氮和有机碳含量,降低微生物碳源代谢功能.结果深化了碳输入途径(地上凋落物与地下根系)和数量(凋落物倍增、凋落物去除与对照)对温带栎类天然次生林土壤碳代谢过程的认识.