SCI TOTAL ENVIRON | 玫瑰入侵引起了土壤养分和微生物群落的变化
推荐：董小橙
编译：木木的天空
编辑：董小橙
波兰科学院植物研究所Stefanowicz等人于2019年4月28日在Science of the Total Environment被预发表了题目为《Invasion of Rosa rugosa induced changes in soil nutrients and microbial communities of coastal sand dunes》的文章，通过对入侵种玫瑰（Rosa rugosa）和本地物种的植物组织及土壤对比研究发现，入侵种在改变土壤的理化性质的同时也降低了土壤微生物和细菌的总生物量，这种改变与玫瑰植物组织中高酚类物质含量有很大关系，并在最后指出玫瑰入侵对沿海沙丘土壤后续的恢复工作产生了很大的阻碍。
文章重点
1. 与本地品种相比，入侵种（Rosa rugosa）增加了土壤有机碳、总氮和P-PO4含量
2. 入侵者降低了土壤微生物和细菌的总生物量
3. 土壤的变化可能是由于玫瑰植物组织中高酚类物质含量所致
文章摘要
研究者通过对海岸沙丘的25个位点取样，并采用入侵种和本地种配对的采样方法进行研究。也就是说，在采样时尽可能的选取入侵种和本地种距离较近（2-5m）的样地（如图1 ），这样一方面能够限制玫瑰在入侵前土壤之间的差异性，另外就是这样能够最大化降低互相对照（入侵种和本地种的对照）的植被间的其他任何差异性（如植被的调落物）。
本研究的目的是探讨玫瑰（Rosa rugosa）入侵对沿海沙丘土壤理化性质和微生物特性的影响。测量了许多土壤理化和微生物参数，如，有机质层厚度，pH值，电导率，有机碳，总Ca，N，Na，P，N-NH4，N-NO3和P-PO4浓度，磷脂和中性脂肪酸（PLFA，NLFA）标记的总微生物，细菌，真菌生物量和微生物群落结构，以及丛枝菌根真菌（AMF）孢子和物种数量和真菌根系定殖的程度。由于玫瑰入侵种诱导的土壤参数的潜在变化可能与提供给具有枯枝落叶或根系分泌物的土壤的大量次生代谢物有关，因此比较了玫瑰入侵种与本地物种的衰老组织中的总酚浓度。相对于原生殖被来说，玫瑰的入侵与矿质土壤中有机碳、总氮和P-PO4浓度的增加有关。玫瑰冠层下的有机质层较厚，pH值和Ca浓度较高。玫瑰冠层下总生物量和细菌生物量的减少可能与次生代谢物的产生有关，因为其衰老组织的总酚浓度比原生殖被高出5倍。观察到元素浓度的增加和微生物群落结构的变化表明，玫瑰的入侵可能会威胁到沿海沙丘营养贫乏的栖息地的稳定性。土壤环境的变化可能会阻碍入侵者迁移后这些宝贵栖息地的恢复。
关键词：植物入侵，海岸沙丘，土壤微生物群落，丛枝菌根真菌，元素浓度
文中重要图片说明
图1 | 研究区的沙丘上的入侵者（Rosa rugosa）和其邻近的原生植被
图2 | 入侵种与本地种在植物组织及土壤中的养分差异性
图3 | 与原生植被相比，玫瑰入侵对沙丘矿质土壤中总微生物量(a)、细菌量(b)、G+细菌量(c)、丛枝菌根真菌(d)和以PC1 (e)、PC2 (f)为代表的微生物群落结构的影响(均值和标准差，N=25)。采用相关样本t检验，比较入侵地块与原生地块
图4 | 25个研究点的总微生物量(a)与丛枝菌根真菌(b)的相对变化。每个位点的变化表示为入侵地块和原生地块参数值之间的差异。每个小区采集一个由3个子样本组成的样本
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