毛竹和阔叶林凋落物浸提液对土壤微生物及氮矿化的影响

亚热带地区降雨淋溶显著影响森林土壤养分循环和植物生长.为探究毛竹(Phyllostachys edulis)入侵阔叶林生态系统中林下凋落物如何通过水溶性碳、氮释放影响土壤氮矿化过程及其机制,本研究将毛竹和阔叶林凋落物水浸提液添加到阔叶林土壤进行42 d培养,研究2种林分凋落物浸提液对土壤净氮矿化(氨化速率,硝化速率和氮矿化速率)、水解酶(β-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶,亮氨酸氨肽酶)活性、土壤细菌和真菌丰度以及土壤pH的影响.结果表明:与对照相比,加入毛竹林凋落物浸提液可显著促进净氨化速率(9.2％～52.3％)、净硝化速率(8.4％～138.9％)和净氮矿化速率(8.7％～37.9％)(P<0.05),但加入阔叶林凋落物浸提液可显著降低净氨化速率(6.1％～92.1％)和净硝化速率(13.8％～279.7％),极显著降低净氮矿化速率(15.1％～65.4％)(P<0.01).与阔叶林凋落物浸提液相比,毛竹林浸提液添加后显著降低了土壤pH(P<0.05),显著提升了土壤真菌与细菌丰度比(P<0.05),同时显著促进了β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶等氮矿化相关酶活性(P<0.05).相关分析表明,氮矿化速率受土壤pH、土壤真菌与细菌丰度比、β-葡萄糖苷酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨肽酶及不同凋落物浸提液C/N的共同调节.本研究表明,入侵植物毛竹可通过其凋落物淋溶液显著提高土壤氮矿化速率,将产生利于毛竹生长的土壤养分环境以促进其入侵进程,本研究为解析毛竹入侵天然林过程中的植物—土壤互作机制提供了科学依据.