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氮是陆地自然生态系统初级生产力的主要限制性元素，氮的动态变化对生态系统结构、过程和功能具有重要的影响。由于生态系统碳氮循环紧密耦合，氮的可利用水平一定程度上决定着生态系统的固碳潜力。从生态恢复的角度来讲，氮的可利用状况一定程度上决定着生态恢复的速率及演替方向。生物固氮是陆地自然生态系统外源氮输入的主要途径，包括共生和非共生固氮。然而，目前关于共生固氮和非共生固氮速率的实测数据还很缺乏，对不同生态系统中共生固氮和非共生固氮相对贡献大小的认识还很不足。此外，由于共生固氮微生物和非共生固氮微生物生活方式和资源获取方式不同，其主控因素可能存在差异。本研究以桂西北山区处于演替早期阶段的野葛群落为研究对象，采用乙炔还原法和15N2培养法测定野葛根瘤的共生固氮速率和土壤游离固氮微生物的非共生固氮速率，同步分析土壤理化性质、野葛叶性状和固氮微生物nifH基因丰度、多样性和群落组成。定量野葛群落共生和土壤非共生固氮速率，探讨生物固氮速率和固氮微生物群落变化的关键影响因子。结果有助于认识处于演替早期阶段的野葛群落生物固氮速率水平及调控机制，并为桂西北山区植被恢复提供科技支撑。主要研究结果如下：
（1）野葛群落共生和非共生固氮年通量无显著差异。野葛群落年生物固氮速率为7.12-61.93kg N ha-1yr-1，平均为22.93kg N ha-1yr-1，其中年平均共生固氮速率为13.38kg N ha-1yr-1，年平均非共生固氮速率为9.55kg N ha-1yr-1。在8个研究样地中，共生和土壤非共生固氮对野葛群落生物固氮的贡献大小相当。
（2）根瘤和土壤固氮菌的群落组成相似，主要优势固氮菌均为慢生根瘤菌属。慢生根瘤菌科和红环菌科分别是根瘤和土壤主要的优势种群，也是与其它科关联关系最为密切的种群。
（3）野葛群落共生和非共生固氮微生物的主控因素存在差异。根瘤固氮微生物多样性受土壤硝态氮和有效钼的限制，而土壤固氮微生物nifH基因丰度受土壤有效铁和pH的限制。
（4）野葛群落共生和非共生固氮速率的主控因素不同。共生固氮速率受生物因素的影响大于非生物因素的影响，主要受固氮微生物nifH基因丰度的限制；而非共生固氮速率受非生物因素的影响大于生物因素，主要受土壤含水率的限制。
综上所述，在演替早期野葛群落中，共生和非共生固氮可能同等重要，影响共生和土壤非共生固氮速率及其固氮微生物群落的主控因素存在差异，这可能与共生和非共生固氮微生物的生活方式和资源获取方式有关。
（1）野葛群落共生和非共生固氮年通量无显著差异。野葛群落年生物固氮速率为7.12-61.93kg N ha-1yr-1，平均为22.93kg N ha-1yr-1，其中年平均共生固氮速率为13.38kg N ha-1yr-1，年平均非共生固氮速率为9.55kg N ha-1yr-1。在8个研究样地中，共生和土壤非共生固氮对野葛群落生物固氮的贡献大小相当。
（2）根瘤和土壤固氮菌的群落组成相似，主要优势固氮菌均为慢生根瘤菌属。慢生根瘤菌科和红环菌科分别是根瘤和土壤主要的优势种群，也是与其它科关联关系最为密切的种群。
（3）野葛群落共生和非共生固氮微生物的主控因素存在差异。根瘤固氮微生物多样性受土壤硝态氮和有效钼的限制，而土壤固氮微生物nifH基因丰度受土壤有效铁和pH的限制。
（4）野葛群落共生和非共生固氮速率的主控因素不同。共生固氮速率受生物因素的影响大于非生物因素的影响，主要受固氮微生物nifH基因丰度的限制；而非共生固氮速率受非生物因素的影响大于生物因素，主要受土壤含水率的限制。
综上所述，在演替早期野葛群落中，共生和非共生固氮可能同等重要，影响共生和土壤非共生固氮速率及其固氮微生物群落的主控因素存在差异，这可能与共生和非共生固氮微生物的生活方式和资源获取方式有关。