科尔沁草甸草地不同利用方式对土壤微生物多样性的影响

作     者：刘倩 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曹成有

授予年度：2011年

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

主      题：科尔沁草甸草地 土壤微生物多样性 PLFA Biolog PCR-DGGE 

摘      要：为探讨科尔沁草甸草地不同利用方式对土壤微生物多样性的影响,选择科尔沁草甸草地5种不同利用方式(水田、林地、天然草地、4年农田、30年农田)为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法、Biolog(ECO、GN和GP微孔板)分析法和变性梯度凝胶电泳(DGGE)等方法,对不同利用方式土壤微生物的结构多样性、功能多样性、遗传多样性进行研究,以期为科尔沁草甸草地的合理利用及恢复提供科学依据。 结果表明,天然草地和林地土壤微生物种类和含量较农田和水田丰富,但优势种相似。不同利用方式之间革兰氏阴性菌的生物量差别不明显,差异主要集中在革兰氏阳性菌上。细菌与真菌的数量比(B/F)呈现出天然草地4年农田林地水田30年农田的规律,表明随着天然草地向其他利用方式的转化,微生物种群丰富度下降,土壤微生物区系由细菌型向真菌型转化。 不同利用方式土壤微生物利用ECO、GN2和GP2板碳源所反映出的土壤微生物功能多样性规律不完全一致。从对ECO、GN2板的碳源利用来看,30年农田土壤微生物群落具有最强的平均代谢活性,而4年农甲则最低;而由GP2板所反映的土壤微生物群落平均代谢活性则为,林地最大,天然草地和水田次之,30年农田最小。不同利用方式土壤微生物群落对糖类、羧酸类和氨基酸类碳源的利用率显著高于聚合物类、胺/氨类和双亲化合物类碳源,而且不同种类碳源对土壤微生物群落功能多样性的贡献不同。其中氨基酸类、糖类和羧酸类代谢菌群是5种供试土样的优势菌群。 科尔沁草甸草地不同利用方式条件下,土壤微生物表现出一定的遗传多态性。水田由于长期独特的耕作和管理措施,形成了不同于旱地的土壤性状,与其他各土样有较大差异。回收的16个条带中测序结果有8个为未知细菌。5种供试土样的优势菌群主要包括肠杆菌科的变形杆菌(proteobacterium)、放线菌目(Actinomycetales)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、弧菌属(Vibrio sp.)、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、肠杆菌科,志贺氏菌属(Shigella sp.)及埃希氏菌属(Escherichia sp.)。