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北京城市发展对土壤微生物群落功能多样性的影响

Effects of Urban Development on Soil Microbial Functional Diversity in Beijing

作     者:闫冰 肖能文 齐月 付刚 高晓琦 刘高慧 李俊生 YAN Bing XIAO Nengwen QI Yue FU Gang GAO Xiaoqi LIU Gaohui LI Junsheng[2.]

作者机构:北京师范大学水科学研究院北京100875 中国环境科学研究院北京100012 中国人民大学环境学院北京100872 

出 版 物:《环境科学研究》 (Research of Environmental Sciences)

年 卷 期:2016年第29卷第9期

页      面:1325-1335页

核心收录:

学科分类:07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基  金:北京市财政资金项目(PXM2014-178218-000005) 

主  题:城市化 土壤微生物 功能多样性 Biolog-ECO微平板技术 

摘      要:为研究城市发展对土壤微生物功能多样性的影响,以北京市建成区为例,采用Biolog-ECO微平板技术分析不同环路内3种类型绿地(居民区内绿地、街道边绿地、公园内绿地)土壤微生物群落功能多样性的变化.结果表明:二环内各绿地类型土壤微生物群落的AWCD(average well color development,平均颜色变化率)相对较高,分别为1.107、1.192、1.007,表明其土壤微生物群落代谢活性较高,利用碳源能力较强,其他环路土壤微生物群落利用碳源能力相对较弱;其中,各绿地类型土壤微生物群落对羧酸类碳源的利用能力最弱.城市环路梯度下居民区对土壤微生物群落多样性的影响相对较大;街道对土壤微生物群落功能多样性无显著影响(或者城市环路梯度下街道边绿地土壤微生物群落功能多样性趋同);四环一五环公园内绿地土壤微生物群落功能多样性与其他环路之间存在显著差异.对土壤微生物群落碳源利用能力进行主成分分析的结果显示,居民区内绿地、街道边绿地、公园内绿地提取的与土壤微生物碳源利用相关的主成分累积贡献率分别为86.79%、87.09%、84.92%,对主成分分离起主要作用的碳源主要是氨基酸类、糖类、多聚物类和羧酸类物质.冗余分析(RDA)表明,pH、土壤含水量是影响土壤微生物群落代谢能力和功能多样性的主要因素.城市绿地类型和环路因子对土壤微生物利用碳源分异存在一定影响,但对碳源代谢能力变异的解释量(5.91%)低于土壤理化因子的解释量(16.26%).研究显示,城市环路对土壤微生物功能多样性产生一定影响,但各环路街道边绿地土壤微生物功能多样性元显著差异,并且二环内、二环一三环、三环-四环各绿地类型土壤微生物多样性也无显著差异,说明城市发展可能使土壤微生物群落功能多样性趋于同质化.

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