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城市森林是以各种林地为主体的一种生态系统。通过城市森林建设,减轻城市发展中所面临的压力和带来的负面影响。硝化作用是全球生态系统中氮循环的关键环节,而细菌被认为是催化自然界硝化作用的关键步骤,氨氧化过程的主要微生物类群。近些年来,基于宏基因组学和培养的研究揭示了氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaeon,AOA)和氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)所含氨单加氧酶的所有结构基因(amoA、amoB和amoC),由于此酶能催化氨的氧化,在生态系统的硝化作用过程中起着极其重要的作用,引起了科研人员的广泛关注。为此,本论文以东北林业大学城市示范林场为研究基地,选取林场中4种具有代表性的造林树种为研究对象,即白桦、兴安落叶松、红皮云杉和水曲柳,分析了 4种林型下土壤理化性质及土壤AOA、AOB amoA基因拷贝数的生长季动态变化规律,比较了 4种林型土壤AOA和AOB群落结构及多样性的差异,探讨了土壤理化性质、土壤AOA和AOB amoA基因拷贝数与土壤AOA和AOB优势菌群之间的关系,旨在为合理造林、评价土壤质量与功能提供依据与理论基础。主要研究结果如下:4种林型土壤均为酸性,水曲柳土壤pH较其它林型高,红皮云杉土壤pH受季节影响较大;红皮云杉和水曲柳土壤电导率受季节变化影响较大,且在4种林型中较高;土壤全氮含量均在5月出现最大值,阔叶林大于针叶林,同一林型在不同月份的土壤全氮含量存在极显著差异;整体而言,阔叶林土壤碱解氮含量高于针叶林,白桦土壤碱解氮含量最大值出现在5月,其它林型最大值均出现在10月,且显著高于白桦,10月份针叶林土壤碱解氮含量显著提高,尤其是红皮云杉极显著高于其它林型;4种林型的土壤铵态氮含量均在6月出现最小值,红皮云杉在4～7月铵态氮含量极显著高于其它林型;总体而言,红皮云杉和水曲柳土壤硝态氮含量高于白桦和兴安落叶松,红皮云杉受季节动态影响较大,白桦受季节动态影响最小。4种林型土壤AOA数量高于AOB数量一个数量级左右,其中水曲柳AOA/AOB最大,红皮云杉比值最小。总体而言,水曲柳土壤AOA和AOB的amoA基因丰度明显高于其它林型,4种林型土壤AOA和AOB的amoA基因丰度随季节变化趋势不尽相同。AOA和AOB的amoA 基因拷贝数与含水量、pH、全氮、碱解氮、硝态氮、电导率呈正相关关系。4种林型土壤AOA的群落多样性趋势表现为:红皮云杉>水曲柳>白桦>兴安落叶松;丰富度指数趋势表现为:白桦>兴安落叶松=水曲柳>红皮云杉;白桦与兴安落叶松土壤AOA群落结构组成具有较高的相似度,红皮云杉与水曲柳土壤AOA群落结构组成具有较高的相似度;兴安落叶松林下土壤AOA优势菌为Archaea_norank和奇古菌,其它林型AOA优势菌为Archaea_norank和泉古菌。含水量、pH、电导率、全氮、硝态氮、铵态氮与Archaea_norank、Candidatus Nitrosotalea正相关,泉古菌门(Crenarchaeota)与碱解氮呈正相关,奇古菌门(Thaumarchaeota)和Nitrososphaera与电导率呈正相关。4种林型土壤AOB的群落多样性趋势表现为:白桦>水曲柳>红皮云杉>兴安落叶松;丰富度指数趋势与之一致;2种阔叶林土壤AOB群落结构组成具有较高的相似度;亚硝化螺菌属(Nitrosospira)是4种林型土壤的优势菌群;变形菌门(Proteobacteria)和亚硝化螺菌属(Nitrosospira)与铵态氮、含水量、电导率、pH、全氮和硝态氮正相关。水曲柳土壤含氮量(包括全氮、碱解氮和硝态氮)高于针叶林(兴安落叶松和红皮云杉),而土壤AOA和AOB的amoA基因丰度高于其他林型,且土壤AOA群落结构多样性高于白桦,土壤AOB群落结构多样性高于针叶林。