化石燃料的燃烧、化肥的施用和豆科作物的种植等人为活动加剧了全球大气氮沉降速率。未来几十年，热带亚热带地区仍将面临严峻的氮沉降问题。氮沉降会影响到森林生态系统的结构、功能及其服务价值。然而，到现在，热带亚热带森林对长期氮沉降的响应格局与机理还不明确。 土壤微生物群落在森林生态系统的物质循环和能量流动中扮演着核心角色。目前，中国南部地区仍是氮沉降热点地带。在中国南部的亚热森林开展长期氮沉降对土壤微生物群落影响的研究，对于理解和预测氮沉降对热带亚热森林生态系统的影响能起到重要作用，能完善对热带亚热森林在氮沉降加剧背景下的管理和保护政策。 本研究依托位于鼎湖山自然保护区的阔叶林、混交林和针叶林中的长期氮沉降模拟实验平台，开展了长期氮添加对亚热带森林土壤微生物群落数量、组成和功能活性的影响，并进一步分析了微生物群落响应长期氮沉降对土壤碳库稳定性的影响。该长期氮沉降模拟实验平台在阔叶林设置了对照(0kg N ha-1yr-1)、低氮（50kgN ha-1yr-1）、中氮(100kg N ha-1yr-1)和高氮（150kgN ha-1yr-1）四个氮添加水平，在混交林和针叶林则设置了对照、低氮和中氮三个氮添加水平。从2003年7月开始进行氮添加。实验中，测定了土壤化学性质，采用氯仿熏蒸法测定了微生物生物量，用磷脂脂肪酸法测定了微生物群落组成，用荧光法和比色法测定了土壤酶活性，用碳库分组法评估了碳库稳定性，并得到以下主要结果: (1)在氮饱和的阔叶林，长期氮添加加剧了土壤酸化，增加了土壤氨态氮浓度、硝态氮浓度、土壤电导率和细菌胁迫指数;长期氮添加显著降低了微生物生物量碳，显著改变了微生物的群落组成，降低了细菌的相对丰度，尤其是降低了革兰氏阴性细菌的相对丰度，增加了革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌比，但对真菌细菌比没有显著影响;长期氮添加会增加土壤水解酶的绝对酶活性和相对酶活性，还倾向于增加氧化酶的绝对酶活性;长期氮添加导致的环境胁迫（土壤酸化、氨毒和土壤溶液渗透压增加等）与微生物生物量的降低、微生群落组成的改变和土壤酶活性的增加密切相关; (2)在初始氮贫乏的混交林和针叶林，长期氮添加也会导致土壤酸化，增加有效氮浓度、土壤电导率和细菌胁迫指数;长期氮添加对土壤微生物生物量碳和土壤酶活性没有显著影响，对土壤微生物群落组成总体上没有显著影响，但在干季可以降低丛枝菌根真菌的相对丰度;在针叶林，长期低氮添加可以增加真菌的相对丰度; (3)在阔叶林，真菌的丰度与氧化酶的活性和难分解碳的比例之间的相关性很弱，氧化酶的活性则与难分解碳的比例正相关;在混交林，真菌的丰度与氧化酶的活性负相关，但真菌的丰度与氧化酶的活性和难分解碳的比例之间没有显著联系;在针叶林，真菌的丰度与氧化酶的活性显著正相关，但真菌的丰度和氧化酶活性与难分解碳的比例没有显著关系。 这些研究结果表明，无论是氮饱和的亚热带成熟林，还是氮贫乏的亚热带人工次生林，其土壤微生物群落对长期氮沉降响应的格局与机理及其响应对土壤碳循环的影响都与大多数氮限制的温带和北方森林的不同。本研究的结果显示氮沉降对土壤微生物群落的影响与土壤初始氮状况及氮添加的剂量有关。氮沉降对氮饱和的阔叶林带来的负面影响要比初始氮贫乏的混交林和针叶林强烈。但在长期氮沉降下，氮沉降对初始氮贫乏的混交林和针叶林的负面影响（如土壤酸化和渗透增加等）也会加剧，这意味着在氮沉降长期持续的背景下氮贫乏的亚热带人工次生林也应受到关注。
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