三明野外站科研人员在增温对土壤微生物资源限制研究方面取得进展

发布者:孙杰 发布时间:2023-03-09 浏览次数:461

福建三明森林生态系统国家野外科学观测研究站(三明站)关于增温对表层与深层土壤微生物资源限制的研究成果Divergent effects of short-term warming on microbial resource limitation between topsoil and subsoil in a young subtropical Chinese fir forest在线发表于环境科学与生态学经典期刊Biogeochemistry博士研究生郑蔚为论文第一作者,杨玉盛教授杨智杰副研究员为论文共同通讯作者,福建师范大学为第一署名单位。研究得到国家重点基础研究开发项目、国家自然科学基金重点项目和青年基金项目的资助。

微生物通过分解土壤有机质,获取碳、氮和磷等资源与养分,因此,微生物资源限制在表征生态系统的生物地球化学循环动态方面发挥重要作用。然而,增温对土壤微生物资源限制的影响尚不清楚,尤其是在资源贫乏的深层土壤中。本研究以杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林为研究对象,结合土壤胞外酶化学计量的矢量分析,研究增温对表层土壤(0–10 cm)和深层土壤(40–60 cm微生物资源限制的影响。结果发现,增温加剧表层土壤微生物的碳限制,缓解深层土壤微生物的碳限制(图1 a)。深层土壤微生物的养分限制在增温后从限制转为限制(图1 b)。土壤性质和土微生物群落结构分别调控表层和深层土壤的微生物的碳限制(图2 a,c)。而表层和深层土壤微生物的养分限制均受土壤性质调控(图2 b,d)。因此,在土壤生物地球化学的相关研究中应进一步探究表层与深层土微生物的资源需求差异,以提高气候变暖对土壤碳动态影响的预测。

1 对照和增温处理中表层和深层土壤胞外酶化学计量比的矢量长度和角度 a)矢量长度;b)矢量角度(平均值±标准误,n=5)。不同的大写字母和小写字母分别表示相同深度的对照和增温以及同一处理中两个深度之间的显著差异。


2 土壤理化性质和微生物群落对土壤微生物碳和养分相对限制影响的方差分解。a)表层土壤微生物碳限制;b)表层土壤微生物养分限制。c) 深层土壤微生物碳限制;d)深层土壤微生物养分限制。值表示每个解释变量所占的方差比例。


原文链接:https://doi.org/10.1007/s10533-023-01022-1