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黑土地典型县域耕地土壤细菌多样性分布特征与空间预测

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黑土地典型县域耕地土壤细菌多样性分布特征与空间预测

作者：朱建宁华北水利水电大学

学位级别：硕士

东北黑土区是全球著名的四大黑土区之一,经过长期开发已经成为我国重要的粮食生产基地之一,是稳定我国粮食安全的“压舱石”和“稳压器”。然而,由于长期不合理的耕种、水土流失和全球增暖等影响,黑土地土壤面临“量减质退”的困境。土... 详细信息

东北黑土区是全球著名的四大黑土区之一,经过长期开发已经成为我国重要的粮食生产基地之一,是稳定我国粮食安全的“压舱石”和“稳压器”。然而,由于长期不合理的耕种、水土流失和全球增暖等影响,黑土地土壤面临“量减质退”的困境。土壤微生物是土壤中最具活性的组分,不仅与土壤多功能性密切关联,参与土壤结构形成、元素循环、污染物降解等多个生态过程,而且与地上作物存在复杂的耦合关系,密切关系到农业生产。因此,研究耕地土壤微生物群落分布及其影响因素,以及微生物多样性分布点面拓展方法具有重要意义。论文以三江平原友谊县为研究区,通过野外土壤采样调查,利用高通量测序和生物信息技术定量研究土壤细菌多样性,结合土壤、地形、气候、植被等环境因子,分析了耕地土壤细菌群落组成、多样性以及它们的分布特征,解析了土壤细菌群落的影响因素;并采用地统计和回归分析等方法,构建了研究区耕地土壤细菌多样性预测模型;在此基础上,利用优选的预测模型绘制了耕地土壤细菌多样性分布图,进一步揭示该区土壤细菌多样性空间连续分布特征。主要的研究内容和结果如下:(1)土壤细菌多样性分布特征及其影响因素通过对耕地土壤微生物中12个优势门的分析发现,其相对丰度在水田和旱地间均存在显著差异,Acidobacteria、Actinobacteria和Chloroflexi是水田和旱地中差异最大的3个优势门,Acidobacteria和Actinobacteria的相对丰度在旱地中显著高于水田(P土壤细菌群落差异显著,且按照水田和旱地聚集。整体来看,耕地土壤细菌群落结构受土壤p H和肥力因子显著影响,并受到地理距离一定程度的影响;水田和旱地分开分析时发现,水田中全磷(TP)对细菌群落结构的影响不显著,而旱地中TP和地理距离的影响均不显著。此外,土壤细菌α多样性在水田和旱地中差异显著,且水田细菌α多样性显著高于旱地。整体来看,土壤p H、有机质(SOM)、全氮(TN)和全钾(TK)是耕地土壤细菌α多样性的主要影响因子;然而,在水田或旱地分开考虑时,土壤理化属性对细菌多样性的影响有所减弱。(2)土壤细菌多样性分布预测模型构建基于县域尺度耕地土壤微生物多样性分布特征的研究结果,结合收集整理的研究区土壤、地形、植被、土地利用等栅格数据集,采用逐步回归(SR)、普通克里格(OK)、经验贝叶斯克里格回归预测(EBKR)等方法,以耕地土壤细菌α多样性为目标变量,进行了其分布预测模型的构建。通过预测精度对比发现,OK模型预测精度最低,SR模型精度较高但低于EBKR模型。详细分析发现,OK模型预测精度偏低,可能是因为其没有考虑对细菌α多样性的影响较大的环境因素;SR与EBKR相比,前者虽考虑了环境变量与细菌α多样性之间的关系,但没有考虑地理距离的影响;而EBKR模型是结合了回归和EBK插值的方法,不仅考虑了环境变量对细菌α多样性的影响,还考虑了回归残差在空间上的自相关性,因而具有更高的预测精度。(3)土壤细菌多样性空间预测制图基于现有土壤、地形、植被等栅格数据集,利用最优的土壤细菌多样性分布预测EBKR模型,对研究区土壤细菌α多样性和不同分类水平下物种丰富度的空间分布进行了预测;结合土地利用数据,绘制了友谊县90m空间分辨率的耕地土壤细菌α多样性和物种丰富度空间分布图。从空间分布图来看,该区域土壤细菌α多样性和物种丰富度呈现出东北高、西南低的总体分布趋势。综上所述,在我国东北黑土地三江平原友谊县,耕地土壤细菌α多样性和群落结构的影响因素主要是土地利用方式和土壤理化属性,且EBKR模型对土壤细菌α多样性分布预测效果较好,这表明在预测县域尺度耕地土壤细菌α多样性空间分布时,将环境变量和空间结构局部变异结合起来的地统计学方法具有明显优势。本文研究结果进一步增强了对黑土地典型县域耕地土壤细菌多样性分布特征及其影响因素的认识,提供了一种县域尺度土壤细菌多样性空间分布的预测方法,可为黑土地耕地质量评价、土壤资源合理利用与可持续管理等提供参考。

关键词：黑土典型县域耕地土壤细菌多样性分布特征空间预测

大豆种植前后土壤细菌多样性分析和根瘤菌分离及共生匹配

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大豆种植前后土壤细菌多样性分析和根瘤菌分离及共生匹配

作者：孙敬怡河北农业大学

学位级别：硕士

土壤细菌作为土壤重要组成部分在植物生长发育、抗病、抗逆等方面发挥重要作用。如土壤根瘤菌能够与大豆共生结瘤,将空气中的氮气转化为铵态氮补充大豆生长发育所需氮素。然而,土壤细菌的丰富度和多样性容易受土壤环境、pH、植物种类、... 详细信息

土壤细菌作为土壤重要组成部分在植物生长发育、抗病、抗逆等方面发挥重要作用。如土壤根瘤菌能够与大豆共生结瘤,将空气中的氮气转化为铵态氮补充大豆生长发育所需氮素。然而,土壤细菌的丰富度和多样性容易受土壤环境、pH、植物种类、耕作模式等因素影响。因此,研究大豆种植前和开花期根际细菌的丰富度和多样性,筛选河北省优势根瘤菌并与其匹配品种,对提高根瘤固氮效果,减少氮肥施用意义重大。本研究将河北省生产上主推的24个大豆品种种植在4个不同生态区,研究大豆种植对土壤细菌丰富度和多样性的影响,进行根瘤菌的分离、纯化、鉴定、匹配,筛选不同生态区优势根瘤菌,并鉴定匹配品种的地上部鲜重、干重,地下部鲜重、干重,根瘤个数及鲜重,筛选优势菌株及与大豆匹配的最优组合。主要研究结果如下:1.大豆种植影响土壤理化性质及细菌OTU(Operational taxonomic unit)。大豆种植明显增加土壤有机质和全氮含量;同时细菌的种类发生很大变化。种植前4个地区共同含有的细菌种类是326个OTU;SB(辛集大豆种植前)自身共含有细菌种类最多(443个OTU),BB(涞水大豆种植前)细菌种类最少(422个);TB(保定大豆种植前)独有细菌种类最多(34个),HB(武安大豆种植前)独有细菌种类最少(17个)。大豆种植后4个地区共同含有336个OTU;HA(武安大豆种植后)自身共含有的细菌种类最多(450个),TA(保定大豆种植后)细菌种类最少(425个);HA(武安大豆种植后)独有细菌种类最多(34个),SA(辛集大豆种植后)独有细菌种类最少为(18个)。2.大豆种植影响土壤细菌丰富度(Chao,ace)和多样性(Shannon,Simpson,NMDS)。武安、涞水、保定这三个地区土壤细菌Chao、ace、Shannon指数均下降。武安地区土壤细菌ace和chao指数下降最多,分别下降15.66%和15.32%;保定土壤细菌Shannon指数下降3.85%,四个地区中下降最多;土壤细菌Simpson指数在保定、辛集、武安这三个地区均上升,辛集上升最多,上升113.15%;NMDS(Non-metricmultidimensional)结果显示,相同地区大豆种植前后土壤细菌多样性之间存在差异,不同地区间大豆种植前后差异更大。3.大豆种植明显增加根瘤菌丰度。武安地区根瘤菌目(Rhizobialesnclassified)增加了 1%,慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)增加0.2%;辛集地区根瘤菌科(Rhizobiaceae)增加 0.9%,慢生根瘤菌科(Bradyrhizobiaceae)增加 0.9%;保定慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)增加3%。4.不同地区分离的优势根瘤菌不同。武安和保定地区的根瘤菌主要以慢生根瘤菌属为主,涞水县以慢生根瘤菌属、根瘤菌属和Agrobacterium属为主。四个地区共分离出8个丰度较高菌株:Bradyrhizobium ***-LA001,Bradyrhizobium ***5,Bradyrhizobium ***01,Sinorhizobium fredii strain NXT3,Bradyrhizobium ***73,Rhizobium ***-1,Agrobacterium tumefaciens LSUSDA11 05,Rhizobium ***211。5.8个优势根瘤菌株与所选4个大豆品种HN0811、冀豆12、冀豆17、Williams82匹配存在显著性差异。HN0811与Sinorhizobiumfrediistrain NXT3、***73,冀豆12与 Bradyrhizobium ***01、USDA110,冀豆17 与Bradyrhizobium ***-LA001、USDA110,Williams82与Bradyrhizobium ***-LA001、Bradyrhizobium ***5、Sinorhizobium fredii strain NXT3匹配效果较好;同时发现接种Bradyrhizobium *** US01能显著提高这4个大豆品种株高、地上鲜重、根瘤数、根瘤重、地下干重,说明Bradyrhizobium ***01具有广谱性。基于以上结果,得出如下结论:大豆种植影响土壤理化性质和土壤细菌OTU及多样性,且不同生态环境之间,影响不同;大豆种植显著提高各地区根瘤菌的丰度和种类,为后续根瘤菌分离奠定基础;不同地区所分离的优势根瘤菌不同,且与所选品种的匹配程度存在差异,本试验发现Bradyrhizobium ***

关键词：大豆土壤理化性质土壤细菌多样性根瘤菌分离匹配

增温对高草草地土壤细菌多样性及顽固碳利用能力影响的研究

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增温对高草草地土壤细菌多样性及顽固碳利用能力影响的研究

作者：轩晓琪山东大学

学位级别：硕士

在现代化工业高速发展的背景下,全球气候变化对各方面产生的影响愈发明显。尤其是全球变暖,在煤炭、石油等化石燃料过度利用的条件下,大气中温室气体(如CO2、CH4、N2O等)占比远高于工业革命前。温室气体具有吸收和再辐射红外线的能力,... 详细信息

在现代化工业高速发展的背景下,全球气候变化对各方面产生的影响愈发明显。尤其是全球变暖,在煤炭、石油等化石燃料过度利用的条件下,大气中温室气体(如CO2、CH4、N2O等)占比远高于工业革命前。温室气体具有吸收和再辐射红外线的能力,吸收地球表面的红外辐射会导致全球表面温度持续升高。土壤有机质作为陆地生态系统中最大的碳库,其中有机质的微小变化都会对大气中二氧化碳浓度和全球气候变化产生显著影响。土壤微生物作为有机质形成和分解的主要媒介,是全球碳平衡的直接管理者。因此,微生物的响应对预测全球变暖仍是十分有意义的问题。本课题前期的实验结果发现,在美国俄克拉荷马州中部麦克莱恩县的凯斯勒大气与生态实地站(34°59′N,97°31′W)通过野外实验模拟连续增温,土壤中有机碳的含量明显减少,出现这一现象的原因是顽固碳被微生物大量利用。因此,本次实验利用16S rRNA基因扩增子测序技术与传统培养组学技术相结合,进一步分析长期增温对土壤微生物群落变化的影响,并选用了木质素和纤维素作为顽固碳代表,分析了增温对土壤微生物降解顽固碳的能力影响,为研究在增温条件下微生物类群的结构和功能变化提供参考,同样也为预测未来气候变化做好准备。主要结论如下:1.对增温处理组与对照组的土壤细菌群落结构进行了分析,16S rRNA基因扩增子测序结果表明,所有样品的细菌群落均以Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteriota(放线菌门)、Firmicutes(厚壁菌门)、Acidobacteriota(酸杆菌门)为主要的优势类群,其中,A09C和A20C对照组Proteobacteria门的相对丰度高于A09W和A20W增温处理组,A09C和A20C对照组Actinobacteriota门的相对丰度低于A09W和A20W增温处理组,Acidobacteriota门的相对丰度在各对照组和增温处理组的差异相对较小。总体上,增温处理降低土壤微生物的多样性和丰富度。2.选用了 4种培养基进行可培养类群的分离,包括ATCC213-1(AT1)、ATCC213-2(AT2)、纤维素降解(C)和木质素降解(L)培养基,共分离得到2831株细菌,采用Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数衡量可培养类群的多样性,发现AT1和AT2培养基的物种多样性明显高于纤维素降解和木质素降解培养基,并对增温处理组与对照组的群落多样性进行分析发现,这表明增温处理使土壤微生物的物种多样性和群落组成产生差异。3.针对木质素和纤维素降解酶选择了四种培养基(苯胺蓝、愈创木酚、氯化锰、纤维素复筛培养基),通过染料脱色法对分离得到的2831株可培养菌株进行木质素和纤维素降解能力验证,结果表明,相对于A09W和A20W增温处理组,A09C和A20C对照组中木质素和纤维素降解菌株数目占比更高。

关键词：全球变暖高草草地土壤细菌多样性木质素降解纤维素降解

深松耕对宁南山区马铃薯田土壤细菌多样性的影响

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中国农业气象 2021年第12期42卷 998-1008页

作者：岳衡李闪闪段雅欣刘继虎马楠康建宏禄兴丽宁夏大学农学院银川750021

为明确宁南山区马铃薯田不同耕作措施对土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,2019年通过大田试验,借助Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了三种不同耕作方式,即传统翻耕(CT)、深松耕30cm(STD)、深松耕50cm(STS)对0−20cm土层土壤酶... 详细信息

为明确宁南山区马铃薯田不同耕作措施对土壤细菌群落组成及多样性的影响机制,2019年通过大田试验,借助Illumina MiSeq高通量测序手段,系统分析了三种不同耕作方式,即传统翻耕(CT)、深松耕30cm(STD)、深松耕50cm(STS)对0−20cm土层土壤酶活性季节变化规律、土壤全氮、有机碳含量以及土壤细菌群落组成和多样性的影响。结果表明:(1)不同耕作方式下马铃薯土壤酶活性表现出季节变化规律,对马铃薯整个生育期的土壤酶活性测定结果显示,STS较CT能显著增加尿酶活性12.9%,STS较STD和CT分别显著增加蔗糖酶活性17.1%和56.1%,STS较STD和CT处理分别增加过氧化氢酶活性27.5%和16.7%,并且深松耕处理能够显著增加土壤有机碳含量和全氮含量;(2)马铃薯田不同耕作处理下鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)属于优势属,STD较CT显著增加鞘氨醇单胞菌属相对丰度24.3%。STD较CT增加Simpson指数0.72%,STS处理下Shannon指数最大,较CT处理增加6.4%,STS较CT处理显著增加Chao 1值35.1%;(3)冗余分析显示,细菌多样性(Shannon)和丰富度指数(Chao1值)均与土壤尿酶活性、全氮含量呈显著正相关,逐步回归分析得出全氮是影响宁南山区不同耕作方式下细菌丰富度和多样性的主要因素。因此,在宁南山区采用STS(深松耕50cm)模式可改善土壤酶活性和土壤性状,促进土壤细菌丰富度和多样性的增加,是维持该区马铃薯高产、生态的最佳耕作方式。

关键词：深松耕马铃薯高通量测序土壤酶土壤细菌多样性

黄瓜与西芹间作土壤细菌多样性及其对黄瓜枯萎病发生的影响

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中国生态农业学报 2018年第8期26卷 1180-1189页

作者：秦立金徐峰刘永胜王学敏李全云兴福内蒙古农业大学农学院呼和浩特010018 赤峰学院生命科学学院赤峰024000 赤峰市敖汉旗农业技术服务中心赤峰024000 陕西省渭南市潼关县农业局园艺站渭南714300 内蒙古巴彦淖尔市农牧业科学研究院巴彦淖尔015000

本试验以黄瓜与西芹间作种植模式为处理,黄瓜单作和西芹单作种植模式为对照,利用Illumina公司Miseq平台对上述不同处理土壤进行16S rDNA细菌群落多样性高通量测序分析和田间接种黄瓜枯萎病菌,探讨黄瓜与西芹间作模式土壤细菌的多样性及... 详细信息

本试验以黄瓜与西芹间作种植模式为处理,黄瓜单作和西芹单作种植模式为对照,利用Illumina公司Miseq平台对上述不同处理土壤进行16S rDNA细菌群落多样性高通量测序分析和田间接种黄瓜枯萎病菌,探讨黄瓜与西芹间作模式土壤细菌的多样性及其对田间黄瓜枯萎病发生的影响。16S rDNA测序结果表明,黄瓜与西芹间作土壤的细菌物种总数最多,群落多样性水平最高,与对照相比显著提高了土壤细菌observed species指数、Shannon指数和Chao1指数(P多样性聚类分析表明,黄瓜与西芹间作土壤的环境群落物种与黄瓜单作和西芹单作有一定差异性。在门分类水平上,共检测到45个菌门,其中变形菌门占明显优势,其次为酸杆菌门和放线菌门等;黄瓜与西芹间作土壤细菌种类所占比例最高,达98.63%。在属水平上,共检测到428类菌属,GP6、GP16、GP4、芽单胞菌属、节细菌属5属的丰度值较大;黄瓜与西芹间作土壤的节细菌属分布比例最高,红游动菌属、鞘氨醇单胞菌属和芽球菌属丰度值较大,为黄瓜与西芹间作土壤细菌明显优势菌属。田间接种黄瓜枯萎病菌试验结果表明,采用上述3种不同种植模式土壤种植黄瓜,在黄瓜苗期接种黄瓜枯萎病菌,黄瓜与西芹间作处理的黄瓜枯萎病的田间发病率较西芹单作和黄瓜单作分别降低57.03%~63.54%和66.95%~72.15%。因此,黄瓜与西芹间作增加了土壤细菌群落多样性,降低了黄瓜枯萎病的发病率,对后茬黄瓜土传病害防控具有一定科学指导意义。

关键词：黄瓜枯萎病黄瓜与西芹间作 16S rDNA测序土壤细菌多样性田间发病率菌群丰度

结合宏基因组末端随机测序和16S rDNA技术分析温室黄瓜根围土壤细菌多样性

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生态学报 2010年第14期30卷 3849-3857页

作者：赵志祥罗坤陈国华杨宇红茆振川刘二明谢丙炎湖南农业大学生物安全科技学院长沙410128 中国农业科学院蔬菜花卉研究所北京100081

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能,与温室作物以及微生物内部存在互作关系。研究土壤细菌的群落结构组成,有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系。结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围... 详细信息

土壤细菌在温室土壤环境中具有十分重要的生态功能,与温室作物以及微生物内部存在互作关系。研究土壤细菌的群落结构组成,有助于了解土地利用变化与生态环境效应之间的关系。结合16S rRNA基因克隆文库和宏基因组末端测序对温室黄瓜根围土壤细菌的多样性进行了分析。在16S文库中,根据97%的序列相似性水平划分OTU,共有35个OTU,其中优势菌群是γ-Proteobacteria,其次为Firmicutes,Bacillus为优势细菌。在纲分类水平上,16S文库和宏基因组末端测序结果均包含γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、β-Proteobacteria、Actinomycetales和Firmicutes,各纲比例有差别;在优势种群属水平上,末端测序的结果包含的属多于16S文库(40>35);在优势细菌种类上,两者反映的结果一致,均为Bacillus。但是,宏基因组末端测序包含了大多数的弱势种群,更能反映细菌多样性的真实水平。与露地土壤细菌16S文库相比较,土壤细菌多样性降低,这可能与温室多年连作,种植蔬菜种类单一直接相关。

关键词：土壤细菌多样性末端测序 16S rRNA基因克隆文库宏基因组文库

低磷胁迫对番茄根系生长及根际土壤细菌多样性的影响

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园艺学报 2016年第3期43卷 473-484页

作者：李荣坦姚华开刘岳飞杨尚东广西大学农学院园艺系南宁530004 广西农业科学院广西甘蔗遗传改良重点实验室南宁530007

以低磷胁迫和平衡施肥处理的番茄根系及根际土壤为研究对象,采用Win RHIZO根系分析系统、稀释平板法、PCR-DGGE等分析技术,研究低磷胁迫对番茄根系生长、根际土壤生物学特性以及细菌多样性的影响。结果表明:低磷胁迫导致番茄根系总根长... 详细信息

以低磷胁迫和平衡施肥处理的番茄根系及根际土壤为研究对象,采用Win RHIZO根系分析系统、稀释平板法、PCR-DGGE等分析技术,研究低磷胁迫对番茄根系生长、根际土壤生物学特性以及细菌多样性的影响。结果表明:低磷胁迫导致番茄根系总根长、总根表面积、总根体积和根尖数减少;导致根际土壤中可培养微生物(细菌、真菌和放线菌)数量、酶活性、微生物生物量(C、N、P)以及细菌的多样性指数(H)、丰富度(S)和均匀度指数(Eh)等表征土壤肥力及健康状态的指标下降;导致部分诸如甲基杆菌属(Methylobacterium sp.)等具有溶磷功能的菌群缺失;平衡施肥对番茄的正常生长和提升土壤肥力以及维护土壤健康具有极其重要的作用。

关键词：番茄低磷胁迫根系土壤细菌多样性 PCR-DGGE

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短期玉米秸秆还田对土壤细菌多样性的影响

干旱区资源与环境 2017年第9期31卷 145-149页

作者：萨如拉杨恒山高聚林李纯燕范富侯迷红内蒙古民族大学农学院通辽028000 内蒙古农业大学职业技术学院包头014109

为揭示秸秆还田土壤细菌群落结构及其差异。在春玉米吐丝期,利用高通量测序技术,结合相关生物信息学分析,研究常规秸秆不还田(CK)、秸秆深翻还田(SF)和秸秆旋耕还田(XG)3个处理下,0-10cm、10-20cm、20-30cm 3个土层细菌群落丰富度、多... 详细信息

为揭示秸秆还田土壤细菌群落结构及其差异。在春玉米吐丝期,利用高通量测序技术,结合相关生物信息学分析,研究常规秸秆不还田(CK)、秸秆深翻还田(SF)和秸秆旋耕还田(XG)3个处理下,0-10cm、10-20cm、20-30cm 3个土层细菌群落丰富度、多样性和群落结构变化。秸秆还田对土壤细菌多样性影响较大,细菌菌群Alpha多样性及样品属水平群落组成丰度分析可知,XG及SF 10-30cm土层细菌多样性均比CK的高。CK中纤维素分解菌为鞘氨醇单胞菌属,而XG和SF中纤维素分解菌多样化,其中节杆菌属、湖沉积杆菌属、噬几丁质菌和乳杆菌属相对丰度较高。SF表层土壤固氮、解磷、解钾等功能细菌多样性均比XG的高。秸秆深翻还田提高土壤纤维素降解菌、固氮、解磷、解钾功能细菌多样性。

关键词：秸秆还田土壤细菌多样性高通量测序西辽河平原

大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态

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微生物学通报 2017年第8期44卷 1825-1833页

作者：牛晓燕刘志强赵晶晶王雨晴程宇琪杜浩张成福内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古大兴安岭林管局营林处内蒙古呼伦贝尔021000

【目的】研究我国最大的林区之一——大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态,为天然林保护工程对于生物多样性的影响增添新的认识。【方法】以空间替代时间的方法分析大兴安岭森林演替对于土壤细菌多样性动态的影响。大兴... 详细信息

【目的】研究我国最大的林区之一——大兴安岭森林火烧后不同演替阶段土壤细菌多样性动态,为天然林保护工程对于生物多样性的影响增添新的认识。【方法】以空间替代时间的方法分析大兴安岭森林演替对于土壤细菌多样性动态的影响。大兴安岭森林火烧后典型的自然演替序列为火烧迹地(LG-BA)、灌丛(SHR)、白桦林(BP)、白桦落叶松混交林(BP-LG)、落叶松林(LG-OM)。在演替序列的每个典型样地上采集0-10 cm土样,采用Illumina Mi Seq高通量测序技术测定土壤细菌群落组成及其多样性。【结果】细菌操作分类单位(OTU)数量从少到多的顺序为火烧迹地多样性指数Simpson先增高后降低;Shannon指数先增加后减少再增加;OTU的丰度变化比较平缓,表明物种变化较小。在各演替阶段中,土壤细菌种类主要有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),4个门的种类含量随演替顺序都呈现先增加后减少的趋势。主成分分析表明不同演替阶段土壤细菌群落存在一定的差异性。冗余分析表明有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)和p H对于土壤细菌群落变化有影响。【结论】随着森林演替,大兴安岭地区土壤细菌种类和生物多样性会发生变化,其变化与土壤化学成分和p H有关。

关键词：大兴安岭森林演替土壤细菌多样性