减排政策的实施导致全球范围内大部分区域大气氮沉降速率降低。然而，长期氮富集后的大气氮沉降减少如何影响土壤微生物群落尚不清楚。揭示其背后的调控机理有助于准确预测全球变化背景下微生物群落动态，为草地恢复与管理提供理论基础和技术指导。
有毒金属对土壤细菌和真菌群落对氮富集响应的调控
中国科学院植物研究所张文浩研究组在温带草原开展17年的田间模拟控制试验，通过不同水平的持续氮添加和停止氮添加处理，研究了停止氮富集对植物群落和土壤微生物群落的影响。研究发现，长期氮输入并未不可逆转地破坏生态系统；停止氮添加导致土壤细菌和真菌群落呈现出一定的恢复力。由于真菌对植物群落变化的依赖程度更高，因此与细菌相比，其恢复力较弱。停止氮添加后，细菌和真菌的多样性都没有完全恢复到未施氮的对照水平；其敏感性和恢复力主要取决于金属离子毒害、土壤pH及其对功能类群的调节机制。具体而言，固氮细菌和丛枝菌根真菌等有益共生微生物受到金属离子毒害和土壤酸化的抑制，这阻碍了它们的恢复。土壤金属离子（Fe3+, Mn2+, Al3+）大量累积促进碳分解细菌功能群和腐生真菌，这类功能群随着停止氮添加后土壤pH的升高以及金属离子浓度的降低表现出逐渐恢复的趋势。因此，土壤金属离子毒害是控制土壤微生物对氮富集响应的敏感性以及停止氮富集后其恢复力的关键因素。
该项研究成果于8月17日在线发表于国际学术期刊Global Change Biology。植物所已毕业硕士研究生陈梦梦和郑瑶为论文共同第一作者，田秋英研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划项目和自然科学基金项目的资助。
