Effect of acid rain on soil microbial networks complexity, community assembly and ecosystem multifunctionality
Year: 2025
Type: article
Abstract: 酸雨（pH < 5.6）作为全球大气环境问题之一，影响陆地生态系统的生物地球化学循环，但其对土壤微生物群落组装及生态系统多功能性的影响尚不明确，限制了对其环境风险的全面评估。本研究通过微宇宙实验，探讨了两种酸雨酸度处理（pH 4.5 和 3.0；硫/氮 = 2:1）对植物生长、土壤养分、细菌多样性、群落组装、碳氮磷循环相关酶活性及生态系统多功能性的影响。结果显示，不同酸雨处理对植物生物量、土壤有效磷和总磷含量无显著影响，而pH 3.0的酸雨导致土壤酸化，增加了土壤微生物生物量碳和硝态氮的含量。此外，pH 3.0的酸雨显著提高了部分碳氮循环相关酶（β-1,4-葡萄糖苷酶、β-D-纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶）的活性。脲酶活性在pH 4.5的酸雨下有所增强，但在pH 3.0酸雨处理下受到抑制。两种酸雨处理未显著改变土壤酸性和碱性磷酸酶活性。酸雨处理增加了土壤微生物网络的复杂性与稳定性，提高了专有物种数量，但未显著改变微生物群落组成。酸雨促使微生物群落组装模式发生变化，扩散限制比例增加。在实验期间，pH 3.0的酸雨提高了生态系统多功能性，土壤pH、硝态氮含量和β-1,4-葡萄糖苷酶活性是多功能性的主要调控因子。研究结果有助于深化在酸雨对土壤微生物群落组装、生态系统多功能性及农业生产影响方面的理解。
DOI: 10.1360/tb-2024-1278
Authors: Ziqiang Liu, Yirui Zhang, Jiayu Zou, Zhenxiu Liu, Hui Wei, Jiaen Zhang
Language: English
Subfield: Soil Science
Domain: Life Sciences
SDG: Life on land
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4409536330