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土壤碳(C)固持由于受到植被、土壤、微生物以及气候等因素的综合影响,是一个极其复杂的过程。本研究从揭示土壤C转化过程及其微生物调控机制的目标出发,以典型的亚热带-温带过渡区森林为研究对象,采用野外过程监测和控制试验相结合的方法,利用磷脂脂肪酸和土壤胞外酶活性分别表征土壤微生物群落的结构和功能,并结合微环境因子,重点探究:(1)环境因子、微生物群落结构与其在调控土壤C转化功能之间的关联;(2)不同林分类型和年龄的微环境、微生物生物量、群落结构和功能的变化特征;(3)土壤微环境、微生物生物量、群落结构和功能对不同C输入方式的响应。通过对上述问题的研究,拟初步阐明地上植物和地下微生物在土壤C转化中的作用机制及其调控过程。主要研究结果如下:1.土壤含水量(SWC%)、土壤温度(Tsoil10)、土壤C含量(SOC)、细根生物量(FR)、土壤粘粒(%Clay)和土壤C/N (C/Nsoil)是影响该区域森林土壤微生物群落结构的最主要因子;这六类生物或非生物因子的联合效应能解释土壤微生物群落结构变异的54%。2.革兰氏阴性细菌(G-)、腐生真菌(Sap)和放线菌(Actino)是参与调控土壤C转化土壤酶活性的最主要微生物类群;这三类微生物类群的联合效应能解释所评估的五种专一土壤酶活性变异的65%;细菌正相关于参与土壤C转化的水解酶活性,但腐生真菌却与驱动土壤C氧化的氧化酶活性正相关;初步揭示了植物特性、微环境、土壤物理和化学性质之间复杂的直接和间接效应对土壤C转化的微生物调控路径。3.所测的环境因子、土壤微生物量C (MBC)、微生物量N (MBN)、微生物(?)/N(C/Nmic)、微生物代谢熵(qC02)和专一土壤酶活性在不同林分类型之间的差异性显著,但在不同年龄的锐齿栎林之间它们均没有存在显著性差异(MBC和SWC%除外);不同林分类型中特殊的微生物类群和专一土壤酶活性之间不存在固定的对应关系。4.微生物生物量、群落结构和土壤酶活性对不同植物C输入方式的响应不同,壕沟处理对MBC和MBN、微生物群落结构和土壤酶活性的影响程度高于移除或加倍地表凋落物处理。微生物生物量、群落结构和土壤酶活性对植物C输入的响应程度在不同年龄的锐齿栎林之间也存在差异;此外,试验的3种处理对土壤含水量和温度均没有显著影响。