摘要
随着工农业的发展，氮沉降的增加引起科学家们广泛关注，尽管减排政策已经减缓了欧洲和北美的氮排放，但对生物多样性的威胁仍不容忽视。丛枝菌根(Arbuscularmycorrhizal,AM)真菌在森林生态系统植物群落的建立和维护中起着重要作用，其分布与多样性都有至关重要的生态功能。森林生态系统中的草本植物是森林生态系统多样性的主要贡献者，而且草本植物对于AM真菌的共生关系也至关重要。AM真菌通过与森林草本植物的共生关系，能够提供植物所需的氮、磷元素和其他营养物质，同时也能增强植物的抗病性和逆境适应能力。然而，随着氮沉降的增加，森林生态系统中的氮素含量也随之增加。这会对AM真菌的生长和分布产生影响，进而影响森林生态系统的生态功能和多样性。氮沉降的增加可能会导致AM真菌与草本植物的共生关系发生改变，从而影响森林生态系统的生态功能和多样性。 为了解析长期氮添加对中国北方红松(Pinuskoraiensis)人工林地AM真菌以及林下草本植物的影响，本研究以连续7年施加不同浓度NH4NO3(0、20、40、80kgNha-1yr-1)的红松人工林为研究对象，探究土壤化学性质、土壤团聚体、球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin-relatedsoilprotein,GRSP)含量，AM真菌群落结构与多样性及生物量、林下草本植物群落结构与多样性及细根生物量，探究其中相关的生态因子之间的联系。以期通过林下施氮的试验，为大气氮沉降乃至全球气候变化背景下森林生态系统多样性提供理论基础。主要研究结果如下: 1.长期氮添加影响了红松人工林土壤性质。其中化学性质：显著降低了土壤pH值(-0.49)、提高了土壤总氮、铵态氮含量，降低了土壤硝态氮含量，造成了磷元素的波动(P＜0.05)；物理性质：施氮处理提升了总提取球囊霉素的含量,改变了土壤团聚体的分布，提高了土壤团聚体稳定性。 2.氮添加改变了AM真菌群落组成。改变了各处理组中的物种分布，其中受氮沉降影响的Glomus属更加适应长期高氮处理组(80kgNha-1yr-1)的酸性土壤环境；随着施氮浓度梯度的提升，AM真菌α多样性指数显著降低，AM真菌生物量也随之显著降低。 3.氮沉降改变了草本植物群落组成，降低其α多样性。施氮改变了林下草本植物的分布，随着施氮量的升高草本植物多样性显著降低，其细根生物量也显著降低。草本植物多样性与AM真菌多样性、侵染率显著正相关。草本植物细根生物量与其多样性也呈现显著正相关。植物多样性与土壤总氮、铵态氮含量显著负相关，土壤pH值显著正相关。此外，长期氮添加对AM真菌以及草本植物多样性的影响途径主要通过土壤pH、速效磷以及铵态氮的变化。 综上所述，长期林下施加不同浓度的氮，改变了土壤酸碱度，N、P元素的分布以及土壤团聚体分布、土壤球囊霉素含量，降低了AM真菌以及林下草本植物多样性，改变了AM真菌的群落组成，探究了氮沉降改变森林生态系统中AM真菌以及草本植物多样性的途径，验证了AM真菌与草本植物在全球气候变化压力下多样性的降低。
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