开垦对荒漠土壤微生物群落结构特征的影响

作     者：王银亚 李晨华 马健 Wang Yinya;Li Chenhua;Ma Jian

作者机构：中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 中国科学院新疆生态与地理研究所阜康荒漠生态系统国家站新疆乌鲁木齐830011 

出 版 物：《中国沙漠》 (Journal of Desert Research)

年 卷 期：2017年第37卷第3期

页      面：514-522页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41671114 41301102) 

主　　题：古尔班通古特沙漠 开垦年限 生物群落 磷脂脂肪酸 

摘      要：以古尔班通古特沙漠南缘典型流域(玛纳斯河、吉木萨尔河、三工河、四工河、水磨河)的绿洲农田与毗邻荒漠土壤为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)方法分析不同开垦年限的土壤微生物生物量、群落结构、多样性变化特征。结果表明:荒漠开垦后,土壤微生物总PLFA含量、真菌PLFA、细菌PLFA、革兰氏阳性菌(G^+)和革兰氏阴性菌(G-)PLFA含量均显著增加。荒漠开垦5 a内,细菌PLFA与G-PLFA增长更强烈,使得真菌PLFA/细菌PLFA比值降低了48%,G^+PLFA/G-PLFA比值(革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌的PLFA比值)降低了67%。但随着开垦年限的延长,这两个比值没有显著变化,表明与开垦年限相比,荒漠的开垦行为对土壤微生物群落结构有着更加强烈的影响。随着开垦年限的增加,土壤微生物群落多样性总体呈上升趋势。虽然荒漠在开垦50 a后多样性指数略有下降,但仍远高于荒漠土壤。土壤微生物总PLFA含量和大部分菌群PLFA含量与土壤电导率显著负相关,与全氮和有机碳显著正相关。荒漠在开垦过程中灌溉增加了土壤水分且降低了土壤盐分,全氮和有机碳含量增加,这些改变是土壤微生物群落变化的主要原因。荒漠开垦有助于提高土壤微生物PLFA含量、改善土壤微生物的群落结构、丰富土壤微生物群落多样性,有利于土壤质量的提高。