森林生態(tài)系統(tǒng)不同演替階段,通常會(huì)呈現(xiàn)土壤養(yǎng)分在各土層間垂直分異和微生物群落的適應(yīng)性改變。然而,森林演替序列土壤養(yǎng)分盈虧和微生物動(dòng)態(tài)及其土層深度依賴性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制尚不完全清楚。
基于長(zhǎng)白山35-200年森林演替序列,分析不同土層碳(氮)組成、胞外酶活力、真菌和細(xì)菌的組成與多樣性。研究發(fā)現(xiàn),隨演替時(shí)間增加,凋落物層碳/氮比值上升,氮含量、酶活力、真菌多樣性下降,偏好難分解組分菌群比例上升。次表層碳氮有效性、酶活力和微生物多樣性則在演替中期最低、表現(xiàn)極強(qiáng)寡營(yíng)養(yǎng)生境特征,而在演替后期呈增加趨勢(shì)。有機(jī)質(zhì)層與土壤層之間養(yǎng)分狀況與微生物組成差異甚至相反演替特征,說(shuō)明微生物群落“過(guò)濾效應(yīng)”影響自上而下有機(jī)物質(zhì)交換過(guò)程。

圖1.林齡35、82和>200年(y);土層背景由深至淺(自上而下)分別為O、A和B層
A. 碳、氮和碳/氮比值
B. β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NA)、α-1,4-葡萄糖苷酶(AG)、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-D-纖維二糖水解酶(CBH)、β-木糖苷酶(XYL)
C. 真菌多樣性及真菌群落組成
D. 細(xì)菌多樣性及細(xì)菌群落組成
A-D,不同小寫(xiě)字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)




