凋落物分解中、后期真菌群落对外源氮敏感性研究

凋落物分解的中、后期是土壤"碳汇"形成的关键环节,同时对外源氮有效性提高非常敏感。真菌是凋落物分解中、后期的主要分解微生物，目前真菌群落组成和功能对外源氮的敏感性已成为大气氮沉降研究的热点问题。深入研究森林凋落物分解中、后期真菌群落对外源氮的敏感性有助于进一步揭示森林凋落物分解中、后期对大气氮沉降的响应机制。因此，本项研究选取两种具有典型代表性的阔叶红松林建群树种：红松和紫椴的叶凋落物作为研究对象，通过氮添加模拟试验，采用分解袋法和微生物分子生态学及酶学技术，研究分解中、后期真菌群落结构、功能以及优势种群对外源氮的敏感性，分析外源氮、真菌和凋落物分解率三者之间的耦合关系；阐明凋落物分解中、后期对外源氮有效性提高响应的微生物学机制，揭示氮对凋落物分解影响不确定性的原因。本项目的成功实施将有助于理解大气氮沉降条件下温带森林土壤"碳汇"维持的机制，为我国森林碳增汇提供理论参考。

本项目围绕大气氮沉降提高对森林生态系统分解生态过程以及微生物多样性的影响这一热点科学问题，以长白山天然阔叶红松林主要凋落物为研究对象，采用野外原位分解的方法，于2011、2012和2013年取回分解凋落物共四次，研究了氮有效性提高对凋落物分解率、凋落物残余物碳氮等化学性质、凋落物分解酶活性变化以及分解真菌群落组成等，取得如下重要结果：.测定长白山阔叶红松林红松和紫椴叶凋落物分解率对氮添加的响应，结果显示，低氮能促进凋落物分解，而高氮则抑制凋落物分解；氮对分解的影响同时受降雨的影响，凋落物品质是影响分解对氮有效性响应的重要因素；凋落物品质对酶活性影响显著，酶活性对氮有效性提高的响应与分解的对氮的响应存在密切相关性，揭示氮有效性提高改变酶活性进而影响分解率的生物化学本质机制。同时，发现真菌群落对氮有效应提高极为敏感，多数敏感种群属于担子菌。所得的初步研究结果，可以为温带老龄天然林管理提供依据，有助于提高对我国森林生态系统碳氮循环的认识。.因凋落物分解属长期性研究，成果集成较慢，已公开发表学术论文2篇（CSCD），正在审稿2篇（SCI刊物）。