蚂蚁巢穴对高檐蒲桃热带次生林土壤CH_(4)排放通量的影响

作     者：解玲玲 王邵军 肖博 王郑钧 郭志鹏 郭晓飞 罗双 李瑞 夏佳慧 兰梦杰 杨胜秋 XIE Lingling;WANG Shaojun;XIAO Bo;WANG Zhengjun;GUO Zhipeng;GUO Xiaofei;LUO shuang;LI Rui;XIA Jiahui;LAN Mengjie;YANG Shengqiu

作者机构：西南林业大学生态与环境学院昆明650224 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2024年第35卷第3期

页      面：678-686页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32060281,32271722) 云南省一流学科建设项目(云教发73号) 云南省教育厅科学研究基金项目(2022Y596)资助 

主　　题：蚂蚁巢穴 CH4排放 产甲烷菌 甲烷氧化菌 热带森林 西双版纳 

摘      要：探明蚂蚁巢穴对热带次生林土壤甲烷排放的影响过程及机理,对于理解土壤动物活动对温室气体排放的贡献具有重要科学意义。以西双版纳高檐蒲桃热带次生林群落为研究样地,采用静态箱-气相色谱法测定蚁巢与非蚁巢土壤甲烷排放干湿季动态,探讨蚂蚁巢穴引起土壤功能微生物多样性及理化性质的变化对甲烷排放的影响机制。结果表明:1)蚂蚁巢穴显著促进土壤甲烷的排放,蚁巢排放量是非蚁巢土壤的2.6倍。2)蚁巢与非蚁巢土壤甲烷排放通量具有显著的干湿季变化,干季为碳汇,其通量变幅为(-0.29±0.03)~(-0.53±0.02)μg·m^(-2)·h^(-1);湿季为碳源(0.098±0.02)~(0.041±0.009)μg·m^(-2)·h^(-1);蚁巢甲烷通量均大于非巢地,蚁巢干湿季变幅(-0.38±0.01)~(0.12±0.02)μg·m^(-2)·h^(-1)小于非巢地(-0.65±0.04)~(0.058±0.006)μg·m^(-2)·h^(-1)。3)蚂蚁巢穴显著促进土壤产甲烷菌多样性(Ace和Shannon指数)、温湿度、碳库(有机碳、易氧化碳和微生物生物量碳)和氮库(全氮、水解氮、铵态氮和微生物生物量氮)组分的增加(增幅为6.2%~37.8%),蚂蚁巢穴却引起土壤甲烷氧化菌多样性(Ace和Chao1指数)的减少(减幅为21.9%~23.8%)。4)结构方程表明:土壤温度、湿度、碳库、氮库、产甲烷菌多样性显著促进土壤甲烷排放,分别解释了6.9%、21.6.%、18.4%、15.2%和14.0%的通量变化;甲烷氧化菌多样性的变化对甲烷排放具有抑制作用,解释10.8%的通量变化。因此,蚂蚁巢穴的存在引起了土壤功能细菌多样性、微气候和碳氮库的改变,进而影响热带次生林甲烷排放。