【Biol. Fertil. Soils】喀斯特生态系统中丛枝菌根真菌丰度对氮素添加敏感，而多样性对磷的添加敏感
由于人类活动等因素导致全球大气氮沉降增加。最近的研究结果表明，氮（N）富集下的磷（P）水平不足以平衡增加的N沉积，导致严重的P缺乏。N和P有效性的变化被认为是陆地生态系统初级生产力的主要限制因素。丛枝菌根真菌（AMF）能够与植物形成了专性共生关系，为70-90％的植物物种提供P和N，具有重要的生态意义。同时，AMF能够增加P的获取、水分吸收，并对N和磷的外源输入十分敏感。有研究发现，在低磷有效性条件下，即使很少量的P输入也会导致AMF侵染率的增加。人们普遍认为N和P输入通过改变土壤微环境来影响（正面，负面或中性）AMF丰度，多样性和群落组成。然而，在不同生态系统中的N和P输入，养分饱和还是限制程度对AMF群落作用存在差异。N和P添加在短时间内导致了土壤酸化，加剧了阳离子的流失等，直接影响AMF丰富度和群落结构，一些AMF种可以倾向于酸性或碱性土壤，而一些其他种能适应两种环境。在N饱和系统中，N添加与pH间不存在显著的相关性，因此在N显著或碱性土壤中，土壤pH对N或P的添加十分敏感，进而影响AMF群落组成。在N或P养分充足的条件下，植物不必向AMF投入更多的C来获取养分，相反，养分限制下AMF的丰富度会明显增加。同时，不同季节背景下由于水分和温度的变异影响了土壤N和P有效性，进而改变了AMF群落组成和多样性。植物根系AMF群落的季节动态与植物的物候变化密切相关，随着植物生长季对N和P需求的增加，AMF群落有较高的丰富度。
喀斯特地势通常发生在碳酸盐岩（例如石灰岩，白云石或大理石）上，占地球陆地面积的15％，世界上最大的喀斯特地区出现在中国西南部，占土地总面积的36％，该地区的特点是稳定性差，人为干扰、低营养水平和自我恢复能力差、土地退化敏感等特征。从1949年到1990年代末，该地区经历了严重的森林砍伐和农业扩张。自20世纪90年代末以来，中国启动了退耕还林项目，大部分前农田已被废弃并转变为林地或草地。在中国西南喀斯特地区的早期草原受到无限条件的影响，大部分土壤N在栽培期间丧失。由于高pH值导致钙质土壤中生物可利用磷缺乏而不是氮。磷的有效性可能是影响喀斯特地形植被恢复的另一个关键因素。
中国科学院亚热带农业生态研究所王克林研究员等人在广西省环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站开展了相关野外研究，在2014年6月设置CK、N（100 kg N ha−1 year−1）、P（50 kg N ha−1 year−1）和N+P（剂量同上）的施肥处理（2年，具体操作见原文献），并采集2016年冬季和2017年夏季的样品，采用Illumina HiSeq高通量测序技术测定了土壤AMF群落信息等。
他们发现不同季节之间的AMF丰度、多样性和群落组成在显著不同。AMF丰度在7月（夏季）高于12月（冬季），而丰富度和Chao1指数显示相反的结果。在12月份，Funneliformis和Sclerocystis属的数量显著增加，但7月份Scutellospora，Redeckera和Diversispora属的比例显著增加。N和N+P处理显著增加AMF丰度，7月份P处理的丰富度和Chao1指数显著高于CK。AMF群落组成在12月至7月期间发生了显著变化，但对施肥没有响应。AMF丰度与总N（TN）显着相关，而AMF丰富度也与有效P（AP）和pH显着相关。pH和硝酸盐（NO3--N）强烈影响AMF群落组成。这些结果表明P对N施肥的限制越来越大，AMF倾向于获得更多P的生长途径，并且当某些AMF分类群（Diversisporales）在生长季节和更多P限制条件下增加时，丰富度更低。这些结果还表明，添加N和P对AMF丰度和多样性具有特别不同的影响，并因此对长期植被组成和生产力具有潜在影响。
该项研究结果以“Arbuscular mycorrhizal fungi abundancewas sensitive to nitrogen addition but diversity was sensitive to phosphorusaddition in karst ecosystems”为题，于2019年7月发表在Biology and Fertility of Soils上。（IF=4.829）
作者简介——王克林
中国科学院亚热带农业生态研究所研究员二级，博士生导师，所党委书记，中国科学院环江喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站站长，北京大学、华中农业大学、广西大学、湖南农业大学，河南大学，湖北大学等兼职教授，国务院政府津贴享受者，全国优秀科技工作者，国家重点研发计划项目首席科学家. 1997年7月-1999年7月任副所长，1999年8月-2001年8月任常务副所长，2001年9月-2013年2月任所长，2013年9月任所党委书记，并任中国生态学会副理事长、中国生态经济学会常务理事，湖南省生态学会理事长，Journal of Resources and Ecology、山地学报、地理科学、生态学杂志、中国生态农业学报、生态环境学报、地球与环境、中国岩溶、亚热带资源与环境学报等刊物编委，农业现代化研究主编. 生态学报责任副主编、长江流域资源与环境副主编，全球重要农业文化遗产(GIAHS)中国专家委员会委员，国际景观生态学会（IALE）中国分会副主席，湖南省委重大决策咨询专家。长期从事景观格局变化与生态过程、生态服务研究。作为第一完成人完成的洞庭湖流域生态功能优化成果获湖南省政府科技进步一等奖、西南喀斯特生态系统退化机制与适应性修复成果获得中国科学院科技促进发展一等奖。
长期从事景观生态、区域生态研究。在洞庭湖流域研究中，从流域内高地、沿岸带和水体间相互作用的角度，提出“调整人地、人湖关系，重建流域坡地水土保持型土地利用格局与湖区适应洪涝灾害发生规律的避洪、耐渍型发展模式的生态安全体系”的景观生态设计；在喀斯特生态研究中，主持建成在国内有较大影响的长期生态试验研究平台，在喀斯特区域景观格局变化的生态过程响应、生态系统服务形成机理等方面取得重要进展，基于喀斯特景观结构与水土过程变化与生态服务提升的适应性生态恢复成果提出了可供选择政府选择的响应战略及替代技术途径，为国家西南石漠化治理重大工程与区域生态服务提升提供科学依据与重大技术支撑，发表论文100余篇，培养毕业博士、硕士研究生70余人。