摘要:长期环境污染可能会对土壤微生物群落及其维持的生态功能产生遗留效应。在全球变化的背景下,污染地区可能会同时经历其他环境压力因素(如水分限制);尽管大量研究探讨了水分限制对微生物群落及其多功能的影响,但长期污染遗留效应如何影响土壤生态功能对于水分限制的响应仍不明确。采集了600多年重金属污染历史矿区农田土壤样品,通过室内水分梯度培养实验,结合功能指标测定和扩增子测序技术,探究了污染遗留效应下微生物及其介导的生态功能对于水分限制的响应。结果表明,与对照土壤相比,污染土壤的微生物呼吸、碳利用效率和多重功能性在水分限制下均显著降低。污染土壤的多重功能性与土壤水分之间存在显著的正相关关系,且污染土壤的整体功能稳定性高于对照土壤。进一步层次分析表明,污染土壤的多重功能性主要受到土壤水分、微生物生物量碳和生物量磷的共同影响,且这三者与多重功能性之间呈显著正相关。此外,污染遗留效应削弱了细菌多样性对于水分限制的抵抗力,并改变了微生物群落结构。总之,污染遗留效应削弱了细菌群落和土壤功能(微生物呼吸、碳利用效率和多重功能性)对于水分限制的抵抗力,但污染土壤的整体功能稳定性较高,研究结果可为评估污染地区土壤生态功能如何响应潜在水分限制提供重要依据。
文章目录
1 材料与方法
1.1 土壤采集和微宇宙培养
1.2 土壤功能测定
1.3 微生物多样性分析
1.4 统计分析
2 结果与分析
2.1 污染遗留效应改变了土壤单功能对于水分变化的响应
2.2 污染遗留效应增强了土壤多重功能性对于水分变化的敏感性
2.3 污染遗留效应提高了土壤整体功能对于水分变化的稳定性
2.4 污染遗留效应对微生物群落的影响
2.5 污染遗留效应改变了土壤多重功能性的影响因素
3 讨论
4 结论