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生态学报 2024年第2期44卷 712-722页

作者：李伊凡王俊伟陈永豪何柄枚拉琼西藏大学生态环境学院青藏高原生物多样性与生态环境保护教育部重点实验室拉萨850000 西藏雅尼湿地生态系统定位观测研究站林芝860000

高原山地是对全球气候变化最为敏感的脆弱生态系统之一,研究高原山地土壤细菌群落沿海拔变化特征,对于揭示受气候变化和人为干扰的山地微生物群落结构和功能有十分重要的科学意义。研究以西藏岗巴拉山作为研究对象,运用Illumina MiSeq... 详细信息

高原山地是对全球气候变化最为敏感的脆弱生态系统之一,研究高原山地土壤细菌群落沿海拔变化特征,对于揭示受气候变化和人为干扰的山地微生物群落结构和功能有十分重要的科学意义。研究以西藏岗巴拉山作为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序技术,基于精细样方尺度分析了岗巴拉山沿海拔梯度土壤细菌群落组成和多样性的变化特征及其驱动因子。结果表明:岗巴拉山土壤细菌共包含36门125纲307目477科838属1878种,将12个海拔带分为高中低3组(低海拔从3800—4100 m、中海拔从4200—4500 m、高海拔从4600—4900 m),中海拔总分类操作单元(OTU)数最多,特有OTU数最少,土壤细菌群落丰富度随海拔升高呈单峰趋势,但其特异性随海拔呈U型分布格局。岗巴拉山土壤细菌群落中的优势菌门是放线菌门、酸杆菌门、变形菌门、绿弯菌门、疣微菌门和芽单胞菌门等,土壤细菌群落Shannon多样性指数随海拔升高而逐渐减小,而Simpson多样性指数在高海拔最高,Chao指数随海拔升高呈单峰变化趋势。主坐标分析(PCoA)表明土壤细菌群落结构在不同海拔梯度上存在显著差异,且低海拔土壤细菌群落组内也存在显著差异。冗余分析(RDA)表明海拔、pH、总氮、总磷和有机碳对土壤细菌群落结构有显著影响,与环境因子相关性分析表明海拔、pH、总氮、总磷和有机碳与土壤细菌群落结构显著相关,曼特尔检验表明pH和海拔是影响土壤细菌群落的关键因素。岗巴拉山土壤细菌多样性沿海拔梯度呈单调下降趋势,pH是影响土壤细菌群落沿海拔变化特征的关键环境因子,总氮、总磷和有机碳也是影响土壤细菌群落的重要环境因子。

关键词：岗巴拉山土壤细菌多样性海拔理化因子

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西藏岗巴拉山土壤细菌多样性海拔分布格局与群落构建

西藏岗巴拉山土壤细菌多样性海拔分布格局与群落构建

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作者：李伊凡西藏大学

学位级别：硕士

揭示山地土壤细菌群落海拔分布格局可加深对山地生态系统中沿环境梯度土壤细菌群落结构及其影响因子关系的理解,对保护规划和利用山地微生物多样性资源有重要科学意义,然而,目前对精细尺度下的青藏高原山地土壤细菌群落多样性分布格局... 详细信息

揭示山地土壤细菌群落海拔分布格局可加深对山地生态系统中沿环境梯度土壤细菌群落结构及其影响因子关系的理解,对保护规划和利用山地微生物多样性资源有重要科学意义,然而,目前对精细尺度下的青藏高原山地土壤细菌群落多样性分布格局与环境因子关系研究鲜有涉及。为了解高原山地生态系统土壤细菌群落多样性沿海拔分布格局与群落构建机制,本研究以西藏岗巴拉山为研究对象,于2020年9月在岗巴拉山南坡海拔3800 m至4900 m之间每隔100 m垂直高度设置1个海拔样带,共计12个海拔样带,在每个海拔样带又设置6个重复样方,共采集土壤样品72个,通过测定土壤理化性质和酶活性、提取土壤细菌DNA并进行高通量测序,研究了岗巴拉山土壤细菌群落结构、多样性和群落构建机制及其与土壤理化因子和酶活性关系。主要结论如下:(1)岗巴拉山土壤理化性质沿海拔梯度呈不同的变化趋势,土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、碱解氮(AN)和总磷(TP)含量随海拔升高而显著增加,土壤有效磷(AP)和p H随海拔升高而显著减小,岗巴拉山土壤碳氮比(C/N)沿海拔梯度无明显变化趋势,土壤理化性质的变化主要受海拔变化引起的土壤酶活性、植被类型和土壤微生物群落的影响。(2)岗巴拉山土壤酶活性随海拔升高并无显著变化趋势,土壤酶中几丁质酶(Chitin synthetase)活性最高,其次是中性磷酸酶(Neutral phosphatase)、β-葡萄糖苷酶(β-D-Glucosidase)、多酚氧化酶(Polyphenol oxidase)和酸性蛋白酶(Acidic protease),碱性蛋白酶(Alkaline protease)活性最低。岗巴拉山土壤理化性质与土壤酶活性间有显著相关性,海拔与几丁质酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶呈显著负相关,与酸性蛋白酶和中性磷酸酶呈显著正相关。(3)岗巴拉山土壤细菌群落共包含36门125纲307目477科838属1878种8914个OTU,土壤细菌群落丰富度随海拔升高呈先升高再降低的分布趋势,土壤细菌群落特异性沿海梯度呈倒U型模式。岗巴拉山土壤细菌群落的优势细菌门为放线菌门、酸杆菌门、变形菌门、绿弯菌门、疣微菌门和芽单胞菌门等,放线菌门、芽单胞菌门、Myxococcota和拟杆菌门的相对丰度随海拔升高显著减小,疣微菌门和甲基单胞菌门的相对丰度随海拔升高显著增大,海拔对岗巴拉山土壤细菌群落组成有显著影响。(4)岗巴拉山土壤细菌群落Alpha多样性总体上随海拔升高而逐渐降低,土壤细菌群落Shannon指数值随海拔升高而显著降低;土壤细菌群落Simpson指数值随海拔升高而显著升高;土壤细菌群落Ace指数值随海拔升高呈单峰变化趋势;土壤细菌群落Chao指数值值随海拔升高呈单峰变化趋势。岗巴拉山土壤细菌群落Beta多样性沿海拔梯度有显著差异,海拔对岗巴拉山土壤细菌多样性与群落结构差异有显著影响,且不同海拔分组土壤细菌群落组内差异小于组间差异。(5)土壤理化因子是影响岗巴拉山土壤细菌群落特征的关键环境因素,土壤酶活性对土壤细菌群落组成有一定影响。p H是对土壤细菌群落影响最大的环境因子,其次是碱解氮、总氮、有效磷、总磷、有机碳和碳氮比;p H和有效磷与土壤细菌群落多样性正相关,碱解氮、总氮、总磷、有机碳和碳氮比与土壤细菌群落多样性负相关。土壤中性磷酸酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、几丁质酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和过氧化物酶对优势细菌门有显著影响,几丁质酶、过氧化物酶和β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶与土壤细菌群落多样性正相关,中性磷酸酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶与土壤细菌群落多样性负相关。(6)岗巴拉山土壤细菌群落构建机制由随机性过程主导,确定性因素在群落构建过程中也起着重要作用。土壤细菌群落沿海拔梯度呈现出显著的距离衰减特征,土壤理化因子对土壤细菌群落结构动态有显著影响。

关键词：岗巴拉山土壤细菌理化因子土壤酶活性多样性群落构建

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西藏岗巴拉山南坡种子植物区系特征与资源型分析

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高原科学研究 2022年第1期6卷 32-39页

作者：何柄枚王俊伟陈永豪李伊凡拉琼西藏大学理学院西藏拉萨850000 西藏大学生态学研究中心西藏拉萨850000

高山区是高原陆地生态系统的重要组成部分,了解山地植物区系和资源特征对高原植物多样性保护及其资源可持续利用有重要的科学意义。文章采用野外样方调查、查阅标本及阅读相关文献等方法,对岗巴拉山南坡种子植物区系特点、植物的生活型... 详细信息

高山区是高原陆地生态系统的重要组成部分,了解山地植物区系和资源特征对高原植物多样性保护及其资源可持续利用有重要的科学意义。文章采用野外样方调查、查阅标本及阅读相关文献等方法,对岗巴拉山南坡种子植物区系特点、植物的生活型以及资源植物展开研究。结果显示:岗巴拉山南坡种子植物共计148种,隶属95属35科;研究区科的组成中菊科为优势科;属的组成中没有明显的优势属出现,单种属最多,共计69属,69种,分别占总属数和总种数的72.63%和46.62%。植物区系结果表明,科的分布区系类型以世界广布型为主;属的分布区系类型上温带性质的分布型占绝对优势。研究区种子植物的生活型以多年生草本为主。资源植物可分为12个类型,其中以药用植物为主,共计80种62属26科。

关键词：物种组成植物区系植物资源型岗巴拉山

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