自然增温对南亚热带森林土壤微生物群落与有机碳代谢功能基因的影响

• 作者: 胡明慧 赵建琪 王 玄 熊鑫 张慧玲 褚国伟 孟泽 张德强
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 气候变暖 微生物群落 有机碳代谢 宏基因组 南亚热带森林
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 359-369
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202011102907

摘要

基于海拔高度下降气温上升的关系，将模拟的生态系统(含植物和土壤)从高海拔整体移位至低海拔地区，实现自然增温的效果。通过对自然增温条件下土壤环境因子及其相关理化性质的动态监测，结合磷脂脂肪酸分析与宏基因组学方法，测定土壤微生物群落结构以及与土壤有机碳分解相关基因丰度，探究自然增温对鼎湖山南亚热带山地常绿阔叶林土壤有机碳代谢的影响及其微生物学机制。结果表明：(1)增温处理显著改变了0-10cm土壤温度与湿度：2016-2018年间土壤温度显著上升2.48℃，湿度显著下降23.93%。(2)增温处理下，干季土壤有机碳含量与湿季土壤硝态氮含量显著降低，其他土壤理化因子无显著变化。(3)增温处理下，干季和湿季土壤微生物群落结构发生改变，且湿季变化显著。土壤湿度是影响干季和湿季土壤微生物群落结构变化的主要因子，解释了干季50.2%的变异度与湿季79.2%的变异度。(4)宏基因组结果表示：增温抑制了干季山地常绿阔叶林土壤有机碳代谢基因丰度，增强了湿季山地常绿阔叶林土壤有机碳代谢基因丰度。以上结果表明，增温通过改变土壤微生物生物量和群落结构以及有机碳代谢相关功能基因的丰度，最终影响南亚热带山地常绿阔叶林土壤有机碳代谢过程。