Geoderma | 氮添加通过改变亚热带格氏栲树林的土壤磷的有效性和微生物组成而增加了微生物残体碳

微生物残体碳（C）在土壤有机C（SOC）稳定中起关键作用，在氮（N）限制的土壤中，外源营养物质通常会增加土壤微生物残体C的比例。然而，在磷（P）有效性低的亚热带森林土壤中，微生物残体C对N沉降的响应及其机理仍知之甚少。为了填补这一知识空白，该研究在我国福建省的米槠林（Castanopsiscarlesii）进行了为期5.5年的N添加实验（对照，40和80 kg N ha⁻¹y⁻¹）。研究测定了土壤特性（如土壤C、N、P和pH）、氨基糖（微生物残体C的生物标记）、磷脂脂肪酸（PLFA）和酶活性。

    研究结果表明，N添加和土壤深度对氨基糖、PLFAs和土壤酶的活性具有显著的交互作用。N添加显着增加了0–10 cm土层氨基糖的含量及其在土壤C中的比例，但10–20 cm土层中差异不显著（P > 0.05）。此外，在三种处理中，主要来自真菌细胞壁的氨基葡萄糖（GluN）占总氨基糖的64.9–73.9％，并且在0–10 cm土层中添加N后，GluN在总C中的比例也增加了。这些结果表明，在0–10 cm 土层中，N添加提高了氨基糖（尤其是GluN）对固C的贡献，但不影响10–20 cm土层的贡献率。此外，N添加显着增强了真菌和外生菌根真菌（EMF）的生物量，并增强了磷酸酶（ACP），磷酸二酯酶（PD），N-乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG），酸性酚氧化酶（PhO x）和过氧化物酶（Perox）的活性，而在0–10 cm土层中则显着降低了土壤有机磷（OP）。这些结果表明，由N添加引起的N:P的变化导致了具有高P吸收能力的EMF和真菌的增加，从而提高了土壤P的有效性。EMF和真菌的微生物生物量增加可能是由于增加了氨基糖对所研究森林土壤中SOC积累的贡献。这一研究揭示了在持续的N沉降下，低P的亚热带森林生态系统中土壤C固存的新机制。

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https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114470

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