杉木连栽氨氧化古菌群落结构与硝态氮含量的关系

[目的]分析不同代数杉木林的土壤有效氮含量变化,探讨硝态氮与不同分类水平的氨氧化古菌(AOA)群落结构、多样性之间的联系,为人工林土壤氮素的有效性和杉木林土壤质量评估提供参考.[方法]在福建南平选取4个代数的杉木人工林,采用高通量测序技术对PCR扩增的amoA基因进行测定,运用Mantel_r相关分析、随机森林模型和偏最小二乘路径模型等分析方法研究不同代数的土壤有效氮含量与氨氧化古菌群落丰度、多样性之间的关系.[结果]随杉木连栽代数增加,硝态氮(NO3--N)含量显著下降,铵态氮(NH4+-N)和微生物量氮(MBN)含量变化不明显.土壤酶活性、氨氧化古菌群落丰度与多样性总体呈降低趋势,土壤有效氮含量与氨氧化古菌群落以及酶活性之间联系密切,其中,氨氧化古菌丰度与多样性指数是影响硝态氮含量的最主要因素.[结论]随着连栽代数增加,氨氧化古菌群落的丰富度与多样性一定程度上降低,除第4代土壤脲酶和氨单加氧酶活性略有上升,土壤氮循环相关酶活性基本呈降低趋势,从而导致土壤硝态氮含量显著降低,限制了杉木连栽林土壤氮素的有效性.