摘要
大气中的氮（N）沉降是森林生态系统中的一个重要全球变化驱动因素，然而其对寒温带针叶林地下微生物群落的长期影响仍不够明确。在这项研究中，研究人员使用了终点宏基因组测序技术，评估了中国东北大兴安岭地区以落叶松（Larix gmelinii）为主的森林中，经过12年氮添加处理后土壤微生物群落的变化情况。实验设置了四种处理方式：对照组（0 kg N ha?1 yr?1）、低氮处理（25 kg N ha?1 yr?1）、中氮处理（50 kg N ha?1 yr?1）和高氮处理（75 kg N ha?1 yr?1）。尽管各处理组之间的微生物α多样性没有显著差异，但中等氮添加量似乎能维持相对较高的丰富度和多样性。相比之下，β多样性分析显示，随着氮添加量的增加，微生物群落组成发生了明显变化。假单胞菌门（Pseudomonadota）、酸杆菌门（Acidobacteriota）和放线菌门（Actinomycetota）在微生物群落中占主导地位，其中假单胞菌门在氮富集条件下数量有所增加，而一些寡营养菌群的相对丰度则有所下降。功能注释表明，与代谢相关的基因在各处理组中仍然占主导地位；碳水化合物代谢相关酶谱的分析表明，长期氮输入改变了微生物分解复杂碳的能力。氮添加还改变了一些抗生素抗性基因和移动遗传元件的丰度模式，尽管总体而言不同处理组之间的抗性基因组差异不大。这些结果通过终点宏基因组证据表明，即使在α多样性相对稳定的情况下，长期氮添加也能重塑寒温带针叶林土壤中的土壤微生物群落组成，并选择性地改变其功能潜力。
