若尔盖沙化土地治理土壤微生物群落与功能基因比较研究

作     者：何瑞鹏 徐婉茹 刘一萌 张杰 HE Ruipeng;XU Wanru;LIU Yimeng;ZHANG Jie

作者机构：四川大学生命科学学院四川成都610064 生物资源与生态环境教育部重点实验室四川成都610064 

出 版 物：《微生物学报》 (Acta Microbiologica Sinica)

年 卷 期：2024年第64卷第6期

页      面：2071-2090页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0404) 

主　　题：青藏高原 高寒沙地 qPCR 土壤微生物 氮循环 

摘      要：【目的】在高寒沙地中建立以赖草和沙生苔草等先锋植物为主的人工草方格,探究其土壤微生物群落动态变化以及养分循环过程。【方法】采用宏基因组测序和qPCR方法进行土壤微生物群落结构组成分析、功能基因注释和绝对丰度测定,并结合土壤理化因子数据进行冗余分析。【结果】人工建立草方格后,沙地土壤中全氮、速效磷以及有机碳含量分别提高了20%−68%、10%−247%、19%−56%;细菌和真菌的群落数量分别提高了17%−81%和2%−95%,与植物促生长相关的鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、Solirubrobacter属和类诺卡氏菌属(Nocardioides)等细菌种类的相对丰度呈上升趋势;氮循环中与氨氧化和亚硝酸盐氧化相关的amoCAB基因簇和nxrAB基因簇显著富集,发现了完全氨氧化的基因标志。【结论】人工建立草方格有效提升了高寒沙地土壤养分和微生物群落数量,促进了养分循环。适度放牧可以增加沙地生态系统的氮汇扩散性,有助于本土先锋植物定植,为今后在同等高海拔地区采取沙地生态修复措施提供理论参考。