氮添加抑制青藏高原高寒沼澤草甸土壤細菌多樣性

青藏高原草地景觀。 張行勇 攝

不同處理下土壤細菌門水平相對豐度。論文作者供圖

已有研究文獻表明大氣氮沉降水平的持續升高引發了諸多生態環境問題，如土壤酸化、改變土壤原有的氮磷平衡、降低生物多樣性和凋落物分解，而青藏高原又是世界上中低緯度地區海拔最高、面積最大的多年凍土分布區、草地面積約為1.65×106 公頃。作為高寒生態系統主要的草地類型，其土壤環境中大量存在的微生物對氮添加極其敏感。

蘭州交通大學環境與市政工程學院曾紅麗、白煒等在國家自然科學基金（41877149，41563005）；甘肅省自然科學基金（21JR7RA319）等項目支持下，在位于青藏高原風火山地區，海拔4610~5323米的北麓河流域，進行原位氮添加試驗，通過設置對照，采集不同土層的土壤樣品，基于高通量測序技術，并結合土壤理化性質和微生物量碳氮的測定，研究不同氮添加條件下土壤細菌群落的變化。其相關研究結論在新近出版的《西北農業學報》發表。

他們的研究結果顯示：細菌優勢類群為變形菌門、酸桿菌門、放線菌門、芽單胞菌門和厚壁菌門，不同土壤細菌類群相對豐度對氮添加的響應趨勢因土層而異。氮添加降低細菌α多樣性指數，但整體差異不顯著。相關性分析表明，銨態氮與Ace指數、Chao1指數和Shannon指數顯著正相關，硝態氮、有機碳和含水量與特定細菌門顯著相關。

作者指出，青藏高原高寒沼澤草甸氮添加會影響土壤細菌群落組成，抑制細菌多樣性，銨態氮、硝態氮、有機碳和含水量是驅動這種變化的主要土壤因子。