土壤细菌群落特征对高寒草甸退化的响应

作     者：李世雄 王彦龙 王玉琴 尹亚丽 Shixiong Li;Yanlong Wang;Yuqin Wang;Yali Yin

作者机构：青海大学畜牧兽医科学院/青海省畜牧兽医科学院西宁810016 三江源区高寒草地生态教育部重点实验室西宁810016 青海省高寒草地适应性管理重点实验室西宁810016 

出 版 物：《生物多样性》 (Biodiversity Science)

年 卷 期：2021年第29卷第1期

页      面：53-64页

核心收录：

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：青海省重大科技专项(2019-SF-A3-1) 青海省科技项目(2019-ZJ-7070) 国家自然科学基金(31560660) 

主　　题：退化高寒草甸 土壤细菌 物种组成 群落特征 生态功能结构 

摘      要：为明确高寒草甸土壤细菌物种组成及功能结构对草地环境恶化的响应规律,本文采用高通量基因测序技术对高寒草甸未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极重度退化草地土壤细菌的组成、格局和功能进行了研究。结果表明:高寒草甸土壤优势细菌为酸杆菌门、放线菌门、浮霉菌门、变形菌门和疣微菌门,在土壤细菌中占比分别为16%18%、9%12%、12%14%、23%29%和11%12%。退化草地中土壤细菌物种组成明显改变,变形菌门细菌丰度降低,酸杆菌门和浮霉菌门丰度增加,不同草地科水平细菌丰度差异因土层而异。草地退化对细菌Chao1指数无影响,轻度退化提高了细菌Simpson指数,重度退化草地土壤细菌Shannon-Wiener指数最高。Faprotax细菌功能分组以化能异养、硝化作用、亚硝酸盐氧化及硫代谢作用为主,草地退化改变了微生物介导的碳循环、氮循环、硫循环、铁循环和锰循环。重度及极重度退化提高了细菌氨氧化功能作用,降低了硫化物、亚硝酸盐氧化及尿素水解作用;草地退化过程中细菌化能异养、芳香族化合物降解及反硝化作用功能等均呈先降低后升高的变化趋势,中度退化阶段是微生物群落生态功能结构转变的拐点。高寒草甸退化改变了土壤细菌的群落及功能结构,土壤含水量、pH、总有机碳、全氮、全钾和有效氮磷比是土壤细菌群落及功能结构变化的主要驱动因子。