氮添加促进丛枝菌根真菌和根系协作维持土壤磷有效性.pdfVIP

植物生态学报 2022, 46 (7): 811-822 DOI: 10.17521/cjpe.2021.0280 Chinese Journal of Plant Ecology 氮添加促进丛枝菌根真菌和根系协作维持土壤磷 有效性 1 2 1 1 1 玥1 1 1 谢 欢 张秋芳 陈廷廷 曾泉鑫 周嘉聪 吴 林惠瑛 刘苑苑 尹云锋1 陈岳民1* 1福建师范大学地理科学学院, 湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地, 福州 350007; 2北京大学城市与环境学院, 北京 100871 摘 要 磷是亚热带地区植物生长的主要限制营养元素, 而氮沉降量的增加会降低土壤磷的有效性。该研究以微生物和植物 细根为重点探究土壤磷转化, 揭示氮沉降背景下低磷有效性土壤的磷供应及生产力维持。通过在福州长安山模拟氮沉降实验, –2 –1 –2 –1 –2 –1 设置对照(0 kg·hm ·a ) 、低氮(40 kg·hm ·a )和高氮(80 kg·hm ·a ) 3个处理, 收集杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗的土壤 和根系样本, 综合分析土壤磷组分和养分含量、土壤微生物特征和植物根系特征。结果显示, 与对照处理相比, 低氮处理显 著增加土壤易分解态有机磷、中等易分解态无机磷和闭蓄态磷含量, 但是显著降低原生矿物态磷和中等易分解态有机磷含量; 而高氮处理对土壤磷组分无显著影响。冗余分析表明, 土壤酸性磷酸酶活性、丛枝菌根真菌的相对丰度、土壤微生物生物量 磷含量和根系生物量是解释土壤磷组分变化的重要微生物和植物因子。方差分解分析发现植物根系特征-土壤微生物特征共 同解释了土壤磷组分变化的57%, 并且通过相关分析发现丛枝菌根真菌的相对丰度和根系生物量呈显著正相关关系。综上所 述, 低水平的氮输入促进土壤丛枝菌根真菌的定殖, 丛枝菌根真菌和杉木根系通过协作促进中等易分解态有机磷和原生矿物 态磷向易分解态磷的转换, 维持了杉木幼苗的生长。 关键词 氮添加; 磷; 微生物特征; 根系特征; 杉木; 幼苗 谢欢, 张秋芳, 陈廷廷, 曾泉鑫, 周嘉聪, 吴玥, 林惠瑛, 刘苑苑, 尹云锋, 陈岳民 (2022). 氮添加促进丛枝菌根真菌和根系协作维持土壤磷有效性. 植 物生态学报, 46, 811-822. DOI: 10.17521/cjpe.2021.0280 Interaction of soil arbuscular mycorrhizal fungi and plant roots acts on maintaining soil phosphorus availability under nitrogen addition 1 2 1 1 1 1 1 XIE Huan , ZHANG Qiu-Fang , CHEN Ting-Ting , ZENG Quan-Xin , ZHOU Jia-Cong , WU Yue , LIN Hui-Ying , 1 1 1* LIU Yuan-Yuan , YIN Yun-Feng , and CHEN Yue-Min 1State Key