人为活动极大地增加了全球活性氮的产生，导致包括海洋和淡水 富 营养化、海洋酸化、空气污染以及生态系统功能和组成的变化。 土壤微生物分类多样性要么保持不变，要么随着 N 沉积而减少，通常变形菌的相对丰度较高， 而酸杆菌 的相对丰度较低。高水平或长时间的N沉降通常会降低微生物生物量和土壤呼吸。然而，水解酶的活性会随着 N
人为活动极大地增加了全球活性氮的产生，导致包括海洋和淡水 富 营养化、海洋酸化、空气污染以及生态系统功能和组成的变化。 土壤微生物分类多样性要么保持不变，要么随着 N 沉积而减少，通常变形菌的相对丰度较高， 而酸杆菌 的相对丰度较低。高水平或长时间的N沉降通常会降低微生物生物量和土壤呼吸。然而，水解酶的活性会随着 N 的沉积而增加，表明不稳定的 C 池会优先降解。相比之下，顽固的 C 降解酶（如酚氧化酶）保持不变或减少，这表明不稳定 C 库的增加可能会改善微生物从顽固 C 库中获取 N 的需求。 N 沉积还可以改变参与 N 循环的关键微生物群的丰度，刺激一些氨氧化细菌，并增加一些亚硝酸盐氧化菌的丰度，例如 Nitrobacter 。
在美国加利福尼亚州的一年生草原上，植物的生长通常受到氮限制。因此，氮沉降通常会引起植物和土壤微生物群落组成的巨大变化。然而缺乏微生物功能组与土壤 C 和 N 动态相互作用的响应，限制了长期氮沉降对天然草地土壤微生物群落和土壤功能影响的理解。作者进行了为期 14 年的 N 氮沉积实验，旨在评估草原对全球变化的单一和多重驱动因素的响应，包括 CO 2 升高、变暖、大气硝酸盐沉积和降水增加。文章使用 16S rRNA 基因扩增子测序 (Illumina MiSeq) 和功能基因阵列 (GeoChip 4.6) 来比较对照和 N 沉积样品之间的微生物群落组成（分类多样性和功能多样性），评估 N 沉积对广泛的土壤细菌分类群、与 C 和 N 循环相关的主要功能基因以及这些基因如何共同发生的长期影响。最终，文章提出了一个概念模型来总结长期氮沉降引起的地上和地下生态系统变化如何共同导致更多土壤积累的机制。
微生物群落变化
a The abundance-weighted average rRNA operon copy number of significantly changed OTUs in control and N deposited samples. b Relative abundance of bacterial phylum in control and N deposited samples. c The percent change in relative abundances of microbial phyla induced by N deposition. d The average estimated rRNA copy number of OTUs derived from each phylum. Error bars indicate standard errors. Asterisks indicate significant differences. * P < 0.050; ** P < 0.010
N 循环基因丰度的变化
