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荒漠草原不同发育阶段柠条灌丛堆土壤真菌群落多样性特征研究

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干旱地区农业研究 2022年第3期40卷 218-227页

作者：王子寅刘秉儒牟红霞李子豪北方民族大学生物科学与工程学院宁夏银川750021 国家民委黄河流域农牧交错区生态保护重点实验室宁夏银川750021 宁夏特殊生境微生物资源开发与利用重点实验室宁夏银川750021 宁夏大学生态环境学院/西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

为了解荒漠草原柠条灌丛堆演化过程中环境微生物多样性变化与形成机理,以宁夏荒漠草原不同发育阶段的柠条灌丛堆为研究对象,采用高通量测序技术分析其土壤真菌的群落结构及多样性特征,探究发育阶段和土壤理化因子对土壤真菌群落结构和... 详细信息

为了解荒漠草原柠条灌丛堆演化过程中环境微生物多样性变化与形成机理,以宁夏荒漠草原不同发育阶段的柠条灌丛堆为研究对象,采用高通量测序技术分析其土壤真菌的群落结构及多样性特征,探究发育阶段和土壤理化因子对土壤真菌群落结构和功能的影响因素。结果显示:获得的2662个真菌操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)属于13门40纲524属,其中优势菌门为子囊菌门(Ascomycota,占77.48%~82.07%)、担子菌门(Basidiomycota,占7.42%~10.07%)以及被孢霉门(Mortierellomycota,占5.42%~10.78%);优势菌纲有粪壳菌纲(Sordariomycetes,占27.10%~36.23%)、座囊菌纲(Dothideomycetes,占25.69%~35.30%)、散囊菌纲(Eurotiomycetes,占12.64%~16.33%)、伞菌纲(Agaricomycetes,占7.07%~7.57%)。土壤有机碳、速效磷、总氮、电导率在柠条灌丛堆不同发育阶段不同部位有显著性差异,而总磷、pH无明显差异。在柠条灌丛堆不同发育阶段Sobs、Chao 1无显著性差异,Ace指数有显著性差异,但丰富度指数在成熟期表现为最大值,而多样性指数(Shannon和Simpson指数)无明显差异。土壤真菌共生关系大于竞争关系,且在柠条灌丛堆发育阶段土壤真菌功能群以腐生营养型真菌为主。土壤理化因子与土壤真菌群落的关系分析揭示速效磷和有机碳是土壤真菌群落结构的主要影响因子。

关键词：柠条灌丛堆土壤真菌高通量测序荒漠草原多样性

湘西石漠化区3种造林模式土壤真菌群落结构差异

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生态学报 2022年第10期42卷 4150-4159页

作者：刘立玲周光益党鹏陈洁尚海邱丽琼朱宁华中南林业科技大学林学院长沙410004 中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520 武陵山石漠化综合治理国家长期科研基地吉首416000

湘西石漠化地区是我国生态系统脆弱而又敏感的区域,土壤微生物在维持石漠化区森林生态系统结构和功能稳定中发挥重要作用。选取石漠化地区立地条件相同的32年生的马尾松纯林、光皮桦纯林及马尾松⁃光皮桦混交林为研究对象,以立地条件相... 详细信息

湘西石漠化地区是我国生态系统脆弱而又敏感的区域,土壤微生物在维持石漠化区森林生态系统结构和功能稳定中发挥重要作用。选取石漠化地区立地条件相同的32年生的马尾松纯林、光皮桦纯林及马尾松⁃光皮桦混交林为研究对象,以立地条件相似的未造林荒地演变成的灌草群落作为对照,比较分析石漠化地区不同造林模式对土壤真菌群落结构和多样性的影响及其主要驱动因素。采用Illumina HiSeq第二代高通量测序技术,分析了3种森林土壤真菌群落组成及多样性。结果表明,不同造林模式下土壤真菌优势类群不同,光皮桦、马尾松⁃光皮桦混交林以及石漠化灌草地土壤真菌优势门均为子囊菌门(Ascomycota),且在石漠化灌草地相对丰度最大,为64.0%;马尾松则以担子菌门(Basidiomycota)为优势类群,其相对丰度占57.9%。混交林土壤真菌物种总数和Shannon指数显著高于马尾松和光皮桦林地,整体上真菌群落多样性表现为:未造林灌草地>混交林>马尾松林>光皮桦林。与未造林灌草地相比,马尾松⁃光皮桦混交林和光皮桦纯林显著提升了土壤有机碳(SOC)和全氮(TN)含量。Mantel test检验结果显示,真菌群落结构与全磷(TP)、有机碳(SOC)、铵态氮(NH_(4)^(+)⁃N)、硝态氮(NO_(3)^(⁃)N)、全氮(TN)、pH和含水量(SWC)具有显著相关性(P土壤SOC、TN、pH值对真菌群落结构影响最大。冗余分析(RDA)结果发现,子囊菌(Ascomycota)与pH、TP、SOC、TN、AP、NO_(3)^(⁃)-N含量均呈正相关;担子菌门(Basidiomycota)和被孢霉门(Mortierellomycota)主要与NH_(4)^(+)⁃N成正相关,与pH、TP、SOC、TN、AP、NO_(3)^(-)⁃N呈负相,而罗氏菌门(Rozellomycota)与SWC呈正相关(P土壤SOC、TN而显著提高真菌群落多样性,促进土壤肥力状况的提升。此研究结果可以为石漠化区人工植被恢复以及土壤肥力管理提供依据。

关键词：石漠化地区不同造林模式土壤真菌多样性指数

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内蒙古草原灌丛化对土壤真菌群落的影响

应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 271-280页

作者：刘莺歌李欢欢于世永李贺江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院徐州221116

草原灌丛化在全球干旱半干旱地区生态系统中普遍发生,并对草地生态系统的养分循环和植被组成产生显著影响;真菌群落作为土壤养分积累与转化、植物体生长与繁殖的关键调控因子,如何响应草原灌丛化目前尚不明确.以内蒙古地区典型的灌丛化... 详细信息

草原灌丛化在全球干旱半干旱地区生态系统中普遍发生,并对草地生态系统的养分循环和植被组成产生显著影响;真菌群落作为土壤养分积累与转化、植物体生长与繁殖的关键调控因子,如何响应草原灌丛化目前尚不明确.以内蒙古地区典型的灌丛化草原为研究对象,选取与其配对的纯草原作为对照,采用高通量测序技术分析草原灌丛化对土壤真菌群落结构和功能的影响.所有已鉴别的土壤真菌隶属4门、10纲、18目、28科、29属,土壤真菌Sobs指数、Shannon指数、Ace指数和Chao1指数在0-10 cm和10-20 cm两个土壤深度下均为灌丛化草原>纯草原;土壤真菌群落组成有明显差异,例如镰刀菌属(Fusarium,+19.51%)、粗糙孔菌属(Trechispora,+16.20%)等真菌属在灌丛化草原中的相对丰度上升,而未分类子囊菌属(unclassified_p__Ascomycota,-19.30%)、角担菌属(Ceratobasidium,-13.20%)等真菌属的相对丰度下降,灌丛化草原土壤真菌群落和纯草原土壤真菌群落之间的差异显著大于其各自群落内部的差异(P土壤真菌功能也发生变化,腐生营养和病理营养功能增加,其中木质腐生真菌增幅最大;另外还发现,土壤pH、有机碳、全氮和全磷是影响草原土壤真菌群落结构的主导因子.本研究表明草原灌丛化会显著影响内蒙古地区草原的土壤真菌群落的结构和功能.(图5表2参61)

关键词：草原灌丛化土壤真菌群落结构环境因子功能预测

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南岭典型植被土壤真菌群落结构与影响因素

菌物学报 2023年第2期42卷 456-467页

作者：李挺周平李泰辉旺姆邓旺秋西藏大学理学院西藏拉萨850011 广东省科学院微生物研究所、华南应用微生物国家重点实验室、广东省菌种保藏与应用重点实验室广东广州510070 广东省科学院广州地理研究所广东广州510070 广东南岭森林生态系统国家野外科学观测研究站广东韶关512442 西藏农牧学院西藏林芝860000

南岭是世界生物多样性关键地区之一。土壤真菌多样性是生态系统的重要构成与系统健康稳定的重要指标。本研究采集南岭典型植被类型土壤样本,基于Illumina Novaseq测序平台分析土壤真菌群落结构,结合土壤理化性质和环境因子探讨不同植被... 详细信息

南岭是世界生物多样性关键地区之一。土壤真菌多样性是生态系统的重要构成与系统健康稳定的重要指标。本研究采集南岭典型植被类型土壤样本,基于Illumina Novaseq测序平台分析土壤真菌群落结构,结合土壤理化性质和环境因子探讨不同植被类型下真菌群落组成的差异性和影响因子。结果显示,相对丰度最高的真菌门为担子菌门Basidiomycota,相对丰度从高海拔到低海拔变化介于28.54%–59.93%,在沟谷常绿阔叶林中比例较高,呈现出随着海拔的升高逐渐降低的变化格局;子囊菌门Ascomycota次之,相对丰度为19.52%–56.98%,随着海拔的上升呈现出先降低后升高的变化趋势;被孢霉门Mortierellomycota,相对丰度为1.03%–25.72%,随着海拔的上升,表现出先升后降又升的N型变化模式。不同真菌目在各植被类型土壤中的丰度不同,红菇目Russulales在沟谷常绿阔叶林和山地常绿阔叶林土壤中较为丰富;蘑菇目Agaricales在针阔混交林和高山草地土壤中较为丰富;被孢霉目Mortierellales在低海拔的山地常绿阔叶林和高海拔的山顶矮林土壤中较为丰富。土壤pH、全钾、有效钾、有机物、全氮、铵态氮和全磷为影响南岭土壤真菌群落结构的主要因素。

关键词：南岭土壤真菌多样性植被类型海拔相对丰度

喀斯特森林常见树种倒木分解对土壤真菌群落组成及分布规律的影响

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生态学报 2022年第7期42卷 2774-2783页

作者：张铁于存戚玉娇贵州大学林学院贵阳550025

倒木是森林生态系统的重要组分,其分解调控着土壤的养分循环,同时也影响着土壤微生物群落结构。但目前鲜见关于倒木分解对土壤微生物群落影响方面的报道。选取贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中处于轻、中和重度腐烂等级的狭叶润楠(Ma... 详细信息

倒木是森林生态系统的重要组分,其分解调控着土壤的养分循环,同时也影响着土壤微生物群落结构。但目前鲜见关于倒木分解对土壤微生物群落影响方面的报道。选取贵州茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林中处于轻、中和重度腐烂等级的狭叶润楠(Machilus rehderi)、枫香(Liquidambar formosana)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)和圆果化香(Platycarya longipes)4种常见树种倒木为研究对象,以距倒木外围的3个不同水平距离(10cm、30cm和50cm)的土壤样品为实验材料,分析倒木树种、腐烂等级和距离对土壤真菌种类及多样性的影响。结果表明:1)喀斯特森林4种树种倒木所影响土壤真菌群落在门级分类上主要为子囊菌门、担子菌门和毛霉门,优势属有Mortierella spp.、Phlebia spp.、Pluteus spp.和Chaetomium spp.等;2)倒木的树种对土壤真菌群落相对丰度的影响有差异,圆果化香倒木下的土壤真菌丰富度Chao1指数显著高于青冈栎;3)随腐烂程度加深,4种树种倒木下的土壤真菌群落多样性呈显著增加趋势;4)土壤真菌群落丰度随着距倒木距离的增大(10—50cm)变化明显,如狭叶润楠影响的Pluteus spp.、Mortierella spp.和Ganoderma spp.,枫香的Chaetomium spp.,圆果化香的Mortierella spp.和青冈栎的Phlebia spp.和Oliveonia spp.等。本研究量化了喀斯特森林倒木所影响的土壤真菌群落组成及分布规律,在一定程度上为倒木分解与土壤微生物群落之间的作用机制的深入探索提供了科学依据。

关键词：喀斯特森林土壤真菌倒木分解亚热带

内蒙古不同类型草原土壤真菌群落结构及其影响因子的研究

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草地学报 2023年第7期31卷 1977-1987页

作者：徐林芳米媛婷柳兰洲温璐李永宏许继飞内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010021 内蒙古机电职业技术学院内蒙古呼和浩特010070

为探究内蒙古不同类型草原土壤真菌群落结构及其影响因子,以内蒙古中东部自西向东连续分布的荒漠-典型-草甸草原为研究对象,采用高通量测序的方法分析土壤真菌群落特征,结合土壤理化性质揭示真菌群落的驱动因子。结果表明:三种草原的土... 详细信息

为探究内蒙古不同类型草原土壤真菌群落结构及其影响因子,以内蒙古中东部自西向东连续分布的荒漠-典型-草甸草原为研究对象,采用高通量测序的方法分析土壤真菌群落特征,结合土壤理化性质揭示真菌群落的驱动因子。结果表明:三种草原的土壤均呈碱性且以沙粒为主,土壤含水率差异显著(P土壤养分含量(土壤有机质、总氮和总磷)最低,草甸草原土壤养分含量最高;荒漠草原土壤真菌的Shannon指数、Chao 1指数和Pielou均匀度指数最高;不同类型草原土壤真菌群落结构具有显著差异(P真菌门;被孢霉属(Mortierella)和镰刀菌属(Fusarium)是共有优势属;草原土壤真菌以腐生营养型为主,主要功能群丰度无明显差异;冗余分析表明土壤含水率是不同类型草原土壤真菌群落的主要驱动因子。

关键词：草原类型土壤真菌群落结构功能预测环境因子

宁夏贺兰山东麓老龄葡萄园土壤真菌群落结构分析

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2022年第9期50卷 101-110,118页

作者：潘新宇李茜刘松涛何俊孙兆军宁夏大学地理科学与规划学院宁夏银川750021 教育部中阿旱区特色资源与环境治理国际合作联合实验室宁夏银川750021 宁夏职业技术学院宁夏银川750021 宁夏(中阿)旱区资源评价与环境调控重点实验室宁夏银川750021

【目的】对宁夏贺兰山东麓老龄葡萄园土壤真菌群落物种组成及多样性进行研究,明析老龄葡萄园葡萄根际土壤真菌群落特征,为老龄葡萄园的科学管护和可持续发展提供依据。【方法】采集宁夏贺兰山东麓种植20年葡萄园不同土层(0~20,20~40和40... 详细信息

【目的】对宁夏贺兰山东麓老龄葡萄园土壤真菌群落物种组成及多样性进行研究,明析老龄葡萄园葡萄根际土壤真菌群落特征,为老龄葡萄园的科学管护和可持续发展提供依据。【方法】采集宁夏贺兰山东麓种植20年葡萄园不同土层(0~20,20~40和40~60 cm)的根际土壤(分别记为CS20、CS40和CS60)与非根际土壤(分别记为NCS20、NCS40和NCS60),采用CTAB法提取土壤基因组DNA,对内转录区间(ITS1-ITS2)扩增后进行高通量测序,测定土壤真菌群落组成和物种多样性,分析土壤真菌群落结构的变化特征。【结果】群落分布丰富度指数(Chao1和ACE)分析表明,根际土壤中的真菌群落丰富度均高于非根际土壤,且二者存在显著差异(P土壤间多样性存在显著性差异(P土壤与非根际土壤真菌分属17门、47纲、109目、211科、346属,门水平上优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)、被孢霉菌门(Mortierellomycota)和担子菌门(Basidiomycota),平均相对丰度分别为51.04%,5.68%和4.89%。在属分类水平上,根际土壤中新丛赤壳菌属(Neonectria)、Dactylonectria属、小球腔菌属(Leptosphaeria)、假裸球囊菌属(Pseudogymnoascus)真菌的平均相对丰度分别是非根际土壤的174.5,122.2,156.0和133.3倍,而非根际土壤中镰刀菌属(Fusarium)、青霉菌属(Penicillium)、Zopfiella属真菌是根际土壤的4.4,77.8和277.0倍。Weighted Unifrac距离指标分析表明,根际土壤各土层间(CS20、CS40和CS60)物种多样性差异较小,而非根际土壤各土层间(NCS20、NCS40和NCS60)物种多样性差异较大。【结论】宁夏贺兰山东麓老龄葡萄园葡萄根际土壤真菌群落分布丰富度较非根际土壤有所增加,真菌优势物种富集,根际土壤垂直土层间物种多样性差异减小,不利于维持根际土壤真菌群落的微生态平衡;病原菌Dactylonectria属和新丛赤壳菌属相对丰度增加,而镰刀菌属相对丰度降低,葡萄植株患病机率增大。

关键词：老龄葡萄园土壤真菌群落多样性高通量测序贺兰山东麓

不同管理模式下茶园土壤真菌群落特征及其功能预测

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植物资源与环境学报 2024年第1期33卷 77-86页

作者：候宁金强刘旭阳李先德林少颖张永勋王维奇福建师范大学湿润亚热带生态-地理过程教育部重点实验室福建福州350117 中国农业科学院农业经济与发展研究所北京100081

以福建省安溪县常规管理(M1)、间作套种管理(M2)和配套现代技术管理(M3)3种模式茶园土壤真菌群落为研究对象,通过高通量测序技术对其多样性、组成及功能进行了研究,并对土壤理化指标与土壤真菌群落的关系进行了分析。结果显示:不同管理... 详细信息

以福建省安溪县常规管理(M1)、间作套种管理(M2)和配套现代技术管理(M3)3种模式茶园土壤真菌群落为研究对象,通过高通量测序技术对其多样性、组成及功能进行了研究,并对土壤理化指标与土壤真菌群落的关系进行了分析。结果显示:不同管理模式下茶园土壤理化指标有明显差异,pH值、电导率、含水量、全磷含量、C/P比和N/P比在不同管理模式下存在显著(P土壤真菌群落多样性及组成的影响存在差异,M1模式下茶园土壤真菌群落的多样性总体较高,M3模式下子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度明显高于M1和M2模式,M3模式下毛壳菌属(Chaetomium Kunze)、原隐球菌属(Saitozyma X.Z.Liu,F.Y.Bai,M.Groenew.et Boekhout)和青霉属(Penicillium Link)的相对丰度明显高于M1和M2模式。相关性分析结果显示:土壤容重与蕉孢壳属(Diatrype Fr.)和绿僵菌属(Metarhizium Sorokīn)的相对丰度呈显著负相关;土壤全氮含量与木霉菌属(Trichoderma Pers.)的相对丰度呈显著负相关,与腐质霉属(Humicola Traaen)的相对丰度呈显著正相关。从门水平上看,土壤C/N比、全磷含量、含水量和容重是影响茶园土壤真菌群落的主要因子,其中,C/N比、全磷含量和容重均主要影响子囊菌门和担子菌门(Basidiomycota)的相对丰度,含水量主要影响被孢霉门(Mortierellomycota)、罗兹菌门(Rozellomycota)、子囊菌门和担子菌门的相对丰度;从属水平上看,土壤C/P比、N/P比和pH值是影响茶园土壤真菌群落的主要因子,其中,C/P比和N/P比主要影响unidentified Glomeromycota和原隐球菌属的相对丰度,pH值主要影响木霉菌属、原隐球菌属和镰刀菌属(Fusarium Link ex Fr.)的相对丰度。FUNGuild功能预测结果显示:未定义腐生真菌在3种模式下均较多;与M1和M2模式相比,M3模式下粪腐生-未定义腐生-木腐生和寄生真菌-未定义腐生真菌呈现明显富集现象。综合研究结果表明:子囊菌门、被孢霉门和担子菌门是茶园土壤优势菌门;未定义腐生真菌是茶园土壤中较多的功能类群;现代滴灌、声控驱虫以及释放捕食螨等系列技术协同下的M3模式有利于维持茶园土壤真菌多样性及其功能的发挥。

关键词：茶园管理模式土壤真菌群落特征功能预测

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亚热带4种林分土壤真菌群落结构及功能

福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第2期53卷 267-275页

作者：文翕党鹏中南林业科技大学林学院中亚热带林学国家长期科研基地湖南长沙410004

【目的】探究亚热带地区不同林分类型土壤变化特征及真菌群落结构和功能差异,为该地区人工林和次生林的营林管理及土壤养分研究提供理论参考。【方法】利用高通量测序技术,对亚热带典型人工林杉木和马尾松,以及次生林甜槠和针阔混交林... 详细信息

【目的】探究亚热带地区不同林分类型土壤变化特征及真菌群落结构和功能差异,为该地区人工林和次生林的营林管理及土壤养分研究提供理论参考。【方法】利用高通量测序技术,对亚热带典型人工林杉木和马尾松,以及次生林甜槠和针阔混交林的土壤真菌群落结构、功能差异及其与土壤理化性质的相互关系进行分析。【结果】4种林分的土壤优势真菌门类群为担子菌门和子囊菌门,优势真菌科为红菇科与蜡伞科。土壤真菌群落的α多样性表现为杉木人工林>马尾松人工林>混交林>甜槠林;群落的β多样性在4种林分中存在显著差异。对于真菌功能群,杉木林与其他3种林分的土壤真菌的优势营养模式具有显著差异。杉木林以腐生营养型为主,其次为共生营养型,病理营养型比例最低;而马尾松林、甜槠林和混交林主要以共生营养型为主,其次是腐生营养型,病理营养型比例最低。在以共生营养型为主的林分中,马尾松林的真菌共生营养型相比阔叶林和混交林减少,而病理营养型增加。土壤pH、速效钾(AK)及铵态氮(NH+4)是影响土壤真菌群落结构和功能的主要因素。【结论】不同林分类型土壤真菌群落结构和功能特征差异明显,并与土壤因子密切相关。

关键词：亚热带森林林分类型土壤养分土壤真菌功能群