腾格里沙漠固沙植被区微生境土壤微生物功能群时空格局

作     者：杨贵森 吕星宇 虎瑞 黄磊 张志山 YANG Guisen;LÜXingyu;HU Rui;HUANG Lei;ZHANG Zhishan

作者机构：中国科学院西北生态环境资源研究院沙坡头沙漠研究试验站兰州730000 中国科学院大学北京100049 北京大学城市与环境学院北京100871 

出 版 物：《土壤学报》 (Acta Pedologica Sinica)

年 卷 期：2022年第59卷第2期

页      面：580-590页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0504301) 国家自然科学基金项目(31971529)资助 

主　　题：柠条 油蒿 微生境 微生物功能群 季节变化 空间分布 

摘      要：土壤微生物是探究生态系统植被生产力和生物地球化学循环的基础。然而,针对干旱沙区人工植被建立后不同建植年代、植物种、微生境指示碳、氮、磷循环的土壤微生物功能群的研究较少。以腾格里沙漠东南缘沙坡头区不同年代建植的柠条(Caragana korshinskii)和油蒿(Artemisia ordosica)土壤为研究对象,用稀释平板分离培养法研究了指示土壤碳、氮、磷循环微生物功能群数量的时空变化规律及与土壤理化性质间的关系。结果表明:(1)随固沙年限增加,微生物功能群数量显著增加,且表层(0~5 cm)土壤微生物数量高于亚表层(5~10和10~20 cm);(2)土壤微生物功能群数量呈现明显的季节变化特征。纤维素分解菌呈“V型分布,表现为春季低夏季高;氨化和硝化细菌从冬、春、夏到秋季均表现为逐渐上升的趋势;溶磷菌数量则是从冬季、秋季到春夏季依次递减;(3)柠条与油蒿样地中纤维素分解菌和溶磷菌数量均表现为1990年高于2010年,而油蒿地则相反;(4)全氮和有效磷对微生物功能群数量影响极显著。可见,荒漠生态系统中土壤氮、磷元素含量较碳元素含量对微生物功能群数量限制更大,上述结果为更好地理解干旱沙区人工植被演替过程中微生物与土壤相互作用奠定了基础。