荒漠草原不同土壤类型人工柠条林根际微生物群落结构及多样性特征研究

发布时间：2020-05-22 01:50

【摘要】：本研究通过分析比较宁夏荒漠草原灰钙土、红粘土和风沙土柠条(Caragana korhinskii)根际土壤的理化性质、微生物数量及活性、土壤细菌和真菌的群落组成及多样性的差异,并通过多种软件进行相关性分析,研究不同类型土壤中柠条根际微生物类群的差异,探讨各种土壤因子、微生物因子对细菌和真菌群落结构组成、群落多样性的影响,讨论优势菌种与土壤碳氮之间的循环与转化关系。本研究结论如下:1.不同土壤类型在土壤颗粒组成及养分含量上有显著差异。三种土壤主要颗粒组成为粉粒、极细砂和细砂粒,灰钙土粉粒含量最高(约占46%),而风沙土中细砂粒含量最高(约占61%),红粘土居于两者之间;三种土壤的容重、比重、孔隙度差异不显著;灰钙土、红粘土和风沙土的含水量、电导率、有机碳、全氮、全磷、速效磷含量依次递减。柠条能够更显著的提高红粘土根际土壤的含水量和电导率。2.不同土壤类型中柠条根际土壤微生物数量及活性呈现一定的差异。根际提高了土壤中的细菌、真菌数量,微生物活性及三种土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶及磷酸酶活性);而不同的土壤类型中,灰钙土、红粘土、风沙土的真菌数量、蔗糖酶活性、磷酸酶活性、过氧化氢酶活性依次递减,差异显著。3.土壤细菌群落结构因土壤类型和根际的作用而有差异,而细菌群落多样性的差异多是由于土壤类型造成的。从门水平看,放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、奇古菌门(Thaumarchaeota)在不同的土壤中丰度比例差异显著,目水平和属水平的分析也表明,不同土壤中的细菌属、目丰度比例有很大的差异,根际土壤根瘤菌目(Rhizobiales)、芽单胞杆菌目(Xanthomonadales)、假黄单胞菌属(Pseudoxanthomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)丰度高于非根际土壤。灰钙土中节杆菌属(Arthrobacter)、Gaiella属为优势菌属,红粘土中土壤红杆菌属(Solirubrobater)和Gaiella属为优势菌属,风沙土中节杆菌属为优势菌属。三种土壤根际与非根际间细菌群落多样性的多种指数均没有显著性差异,而不同土壤间如风沙土中细菌群落的多样性指数与灰钙土的Observed Species指数、Shannon指数、Chao1指数、ACE指数及PD whole tree指数之间具有显著性的差异。主成分分析及聚类分析表明风沙土根际与非根际细菌群落差异较小,而红粘土根际、非根际间差异较大,柠条的种植对红粘土根际细菌群落的影响最大。4.土壤类型造成了柠条根际土壤真菌群落结构组成比例及多样性的差异。子囊菌门(Ascomycota)为三种土壤中的优势菌门,占真菌总数的95%以上;灰钙土和红粘土中镰刀霉属(Fusarium)为优势菌属,风沙土中镰刀霉属和赤霉菌属(Gibberella)为优势菌属。真菌群落的多样性指数在根际与非根际之间并没有显著性的差异,而在不同的土壤中,灰钙土与红粘土在Obsevered Species指数、Shannon指数上存在显著性的差异。土壤类型导致土壤真菌群落结构及多样性存在一定的差异,其中红粘土真菌群落间的差异最为显著。5.土壤因子与土壤微生物的群落结构及多样性相关性分析表明:土壤微生物的群落组成受多种土壤环境因子的影响,对土壤细菌群落微生物群落组成影响最大的因子是土壤含水量,与土壤细菌群落微生物群落多样性相关性最大的因子是细砂含量、全氮含量及脲酶活性,其中最主要的是细砂含量;土壤环境因子对真菌群落的接合菌门(Zygomycota)和球囊菌门(Glomeromycota)影响较大,其中土壤养分、土壤酶活性及土壤颗粒组成与真菌的大多数属具有显著的相关性,细砂含量与土壤真菌群落的组成具有极大的相关性,脲酶与土壤真菌群落多样性的相关性最大。上述研究结论为荒漠、盐碱地土壤微生物生态学研究提供依据,为全面理解土壤养分转化与微生物之间的互作机理提供参考。
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宁夏大学硕士学位论文逦第五章不同土壤类型柠条根际细菌群落结构及多样性分析逡逑第五章不同土壤类型柠条根际细菌群落结构及多样性分析逡逑５．１不同土壤类型柠条根际土壤细菌群落操作分类单元（ＯＴＵ）分析逡逑对各样品测序得到的细菌ＯＴＵｓ分析表明（图５－１），，灰

本文编号：2675260