氮添加背景下土壤真菌和细菌对不同种源入侵植物乌桕生长特征的影响

为了解氮添加背景下土壤真菌和细菌对不同种源入侵植物生长的影响,该实验以本地和入侵地种源不同种群乌桕(Triadica sebifera)为研究对象,通过氮添加处理,施用细菌抑制剂(链霉素)和真菌抑制剂(扑海因)调控土壤细菌、真菌活性,探究土壤细菌和真菌对不同种源乌桕生长的影响,以揭示乌桕成功入侵机制,为有效预测和管理入侵植物提供理论依据。结果表明:1)入侵地种源乌桕在株高、叶片数和生物量方面均显著高于本地种源,入侵地种源乌桕相较于本地种源具有显著生长优势。2)添加细菌和真菌抑制剂显著降低了乌桕地上生物量,且乌桕生长对土壤细菌的依赖性更强。3)氮添加及其与土壤细菌和真菌的交互作用对于乌桕生长和资源分配有显著影响,增强了乌桕对资源的竞争优势,可能是影响乌桕入侵成功的重要因素。     

氮沉降背景下土壤微生物对入侵植物乌桕叶绿素荧光特征的影响

植物入侵会造成入侵地生态系统功能和稳定性的破坏。与原产地种源相比，入侵种源植物在生理学特性方面有所不同，使其在资源利用和抵抗环境胁迫具有较强的竞争优势。叶绿素荧光特性与植物光合作用效率密切相关，对植物生长具有重要作用。氮沉降加剧是全球变化的一个重要因子，土壤微生物对植物吸收利用土壤养分至关重要。通过施用细菌抑制剂（链霉素）和真菌抑制剂（扑海因）选择性抑制的土壤微生物活性，开展乌桕盆栽实验，在模拟氮沉降背景下，研究不同微生物群落如何影响入侵乌桕叶绿素荧光特性，有助于理解入侵植物的进化特征和入侵机制，为有效防控入侵植物并降低其对生态系统危害提供理论依据。以原产地地和入侵地两个种源乌桕（Triadica sebifera）为研究对象，在氮沉降条件下，通过调控土壤细菌和真菌，探讨两个种源乌桕叶绿素荧光参数差异。结果显示：氮沉降显著增加乌桕相对叶绿素含量（SPAD）、光系统II的最大量子产率（F_v/F_m）、非光化学猝灭（NPQ）和半饱和光强（I_k）。入侵种源乌桕比原产地具有较低SPAD。氮沉降与细菌抑制剂共同作用显著增强了F_v/F_m、NPQ和I_k，显著减弱了光能利用率（α）和SPAD。细菌抑制剂减缓了本地种源乌桕α，真菌抑制剂促进本地种源乌桕I_k，抑制入侵种源乌桕I_k，细菌和真菌抑制剂可显著降低原产地乌桕α。氮沉降与生物抑制剂可显著作用于乌桕叶片SPAD。氮沉降、土壤微生物和不同乌桕种源可共同作用于光系统Ⅱ实际光合量子产率Y（Ⅱ），α和潜在最大相对电子传递速率（ETR_max）。因此，氮沉降与生物抑制剂对乌桕叶绿素荧光特性具有协同作用，入侵种源乌桕对土壤微生物控制的响应不明显，在微生物控制条件下依然具有较强的适应能力，因而具有较强的入侵能力。