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森林土壤有机碳控制着大气中CO2浓度的平衡,在全球气候变化中起着重要的作用。目前,全球碳循环不确定的最大因素是土壤有机碳库的分布和动态变化。生物炭作为稳定的固态富碳物质,可以改善土壤理化性质,改变微生物群落结构,影响土壤有机碳的循环过程。外生菌根真菌作为微生物类群的重要组成部分,在森林土壤有机碳循环过程中起着重要的作用。本研究通过室内培养实验和野外实验相结合,研究森林土壤土壤微生物生物量变化规律、土壤有机碳分解相关酶活性变化规律,生物炭对森林土壤微生物活性、土壤有机碳相关酶活性以及外生菌根真菌群落结构和多样性的影响,继而分析外生菌根真菌在森林土壤有机碳分解中的作用。研究结果将为森林土壤有机碳循环和管理研究提供科学依据。论文的主要结果与结论如下:1、生物炭在实验初期(第0天)使典型麻栎林和侧柏林土壤中的微生物量碳含量增加,但在实验第3天至实验结束,生物炭对两种森林土壤的微生物量碳无显著的影响。生物炭使典型麻栎林土壤呼吸速率明显提高,添加生物炭之后的土壤呼吸速率约为原始土壤的1.65倍,但生物炭对侧柏林土壤呼吸速率无显著影响。2、夏季和秋季土壤中的微生物生物量碳含量在实验初期无显著差异,实验第3天夏季土壤微生物量碳含量低于秋季土壤,第7天夏季土壤微生物量碳含量高于秋季土壤,实验后期两种季节土壤中微生物量碳含量无明显差异;实验初期夏季土壤微生物量氮含量显著小于秋季土壤,第3天到第14天两种季节土壤的微生物量氮没有明显差别,第28天夏季土壤的微生物量氮显著高于秋季土壤。3、通过对生物炭对典型麻栎林有机碳分解的作用研究发现,生物炭使不同处理样品中所观察到的外生菌根真菌物种数增加,外生菌根真菌Simpson指数、chao1指数等明显升高,使外生菌根真菌多样性显著增加。PCoA分析表明生物炭显著改变了典型麻栎林土壤外生菌根真菌群落的结构。生物炭使夏季无沙障处理样品中酸性磷酸酶活性降低了12.55%,β-木糖苷酶活性升高了29.8%;沙障处理样品中的多酚氧化酶、纤维二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别增加了45.86%、83.61%和29.64%,β-木糖苷酶活性降低了43.66%。生物炭使秋季无沙障处理样品中的多酚氧化酶和纤维二糖水解酶活性降低了27.82%和17.27%,β-木糖苷酶活性升高了33.57%;沙障处理样品中的多酚氧化酶和纤维二糖水解酶活性增加了25.16%和76.11%,β-木糖苷酶活性降低了31.46%。4、典型麻栎林土壤中春季多酚氧化酶、纤维二糖水解酶和β-木糖苷酶活性平均比其他季节分别高57%、63%和34%。春季根尖中的β-木糖苷酶活性平均比其他季节高143%。春季腐殖质中的酸性磷酸酶、多酚氧化酶、纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性平均比其它季节分别高110%、67%、33%、116%和199%。5、从典型麻栎林土壤、腐殖质和根尖中,一共鉴定出六种真菌门类。其中以子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为主,在土壤、腐殖质和根尖分别占全部真菌类群的90%以上。除此之外还有在个别样品中检测出的壶菌门(Chytridiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)等。土壤和腐殖质中的真菌群落丰度相似,夏季土壤中子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)的相对丰度分别为71.3%、20.77%和3.67%,腐殖质中的相对丰度为67.3%、20.47%和9.07%,根尖中的相对丰度为6.55%、90.17%和0%。在秋季土壤中的相对丰度分别为42.6%、50.3%和2.7%,腐殖质中的相对丰度为40.83%、52.9%和4.43%,根尖中的相对丰度为25.63%、73.87%和0.43%。在不同季节和不同基质中外生菌根真菌丰度存在明显的差异,夏季样品中,土壤、腐殖质、和栎林根尖中丰度最大的外生菌根真菌分别为Russula(红菇属)、Lactarius(乳菇属)和Lepista(香菇属)。而在秋季样品中,土壤、腐殖质、和栎林根尖中丰度最大的外生菌根真菌均为Russula(红菇属)。6、典型麻栎林土壤外生菌根真菌群落与酸性磷酸酶、β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性存在显著的相关关系。夏季外生菌根真菌群落中的Ganoderma、Russula和Phialocephala与酸性磷酸酶、β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性均呈显著负相关。秋季外生菌根真菌群落中的Ganoderma、Lycoperdon、Lactarius、Russula、Phialocephala和Cenococcum与酸性磷酸酶、β-木糖苷酶和β-葡萄糖苷酶均呈现显著的负相关关系。