氮沉降是目前全球變化的重要影響因素之一，有研究預(yù)測在未來的幾十年內(nèi)陸地表面的活性氮沉降量會(huì)不斷的增加。通過野外和室內(nèi)模擬氮沉降等手段，當(dāng)前研究對(duì)氮沉降增加后陸地生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分循環(huán)、植物生產(chǎn)力、植物多樣性以及微生物生物量的變化有了一定認(rèn)識(shí)。近年來，隨著微生物測序技術(shù)和儀器的不斷發(fā)展，測定土壤微生物的多樣性變得更加高效、經(jīng)濟(jì)，為在全球范圍內(nèi)研究氮沉降對(duì)微生物多樣性的影響提供可能性。

氮沉降對(duì)植物的生產(chǎn)力的影響與植物多樣性的變化有顯著關(guān)系，那么氮沉降對(duì)微生物生物量的影響是否與微生物多樣性的改變存在關(guān)系呢？基于此，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所生物地球化學(xué)組王超及其合作者整理了包括171個(gè)Shannon指數(shù)和102個(gè)Chao1指數(shù)在內(nèi)的全球198個(gè)施氮模擬實(shí)驗(yàn)樣點(diǎn)的土壤微生物多樣性數(shù)據(jù)，分析了氮添加后細(xì)菌和真菌多樣性的變化及與微生物生物量變化的關(guān)系。

研究發(fā)現(xiàn)，氮增加顯著降低了細(xì)菌和真菌的Shannon和Chao1指數(shù)；氮增加顯著降低了酸桿菌門（Acidobacteria）和硝化螺旋菌門（Nitrospirae）微生物的相對(duì)多樣性；氮增加情況下，土壤微生物生物量的降低與多樣性的降低呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性；氮增加情況下，土壤養(yǎng)分變化是影響微生物多樣性變化的主要因素，而非pH值的變化。該研究揭示了氮沉降增加使微生物生物量降低的根本原因，為全面理解氮沉降對(duì)陸地植物-土壤-微生物間養(yǎng)分循環(huán)及生態(tài)系統(tǒng)功能的影響提供了理論支持。

相關(guān)研究成果以Decreasing soil microbial diversity is associated with decreasing microbial biomass under nitrogen addition為題，發(fā)表在土壤學(xué)期刊Soil Biology and Biochemistry上，博士王超、劉冬偉為該論文共同第一作者，研究員白娥為通訊作者。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中科院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項(xiàng)目、中科院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的資助。

圖1.氮增加對(duì)土壤細(xì)菌和真菌Shannon指數(shù)和Chao1指數(shù)的影響

圖2.氮增加對(duì)土壤細(xì)菌和真菌門水平物種相對(duì)多樣性的影響

圖3.氮增加對(duì)土壤微生物多樣性的改變與微生物生物量改變的關(guān)系