【摘要】：酸沉降顯著影響著土壤生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與系統(tǒng)功能,但對(duì)我國(guó)南方花崗巖發(fā)育的酸性土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的影響還知之甚少。因此,本文以酸沉降影響嚴(yán)重的亞熱帶地區(qū)花崗巖發(fā)育的剖面(0~100 cm)土壤為對(duì)象,采用不同酸度的HCl-NH_4Cl溶液(pH=3.5,4.5,5.5)對(duì)A層(0~12 cm)、B層(12~50 cm)與C層(50~100 cm)土壤分別進(jìn)行分批次淋溶實(shí)驗(yàn)(Batch方法),探討在此特定實(shí)驗(yàn)條件下酸溶液作用前后土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的變異特征。研究結(jié)果表明,利用Miseq技術(shù)對(duì)土壤細(xì)菌16S r RNA基因進(jìn)行高通量測(cè)序與分析發(fā)現(xiàn)酸溶液可以顯著降低A層、B層和C層土壤的細(xì)菌多樣性,pH3.5酸處理土壤的細(xì)菌多樣性降低幅度最大,pH4.5酸處理土壤的降低幅度最小。HCl-NH_4Cl酸溶液可顯著影響花崗巖土壤細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu),并導(dǎo)致土壤細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)種群發(fā)生變化,其中,A層土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)種群由酸桿菌門(Acidobacteria)轉(zhuǎn)變?yōu)樽冃尉T(Proteobacteria),B層和C層土壤細(xì)菌優(yōu)勢(shì)種群由變形菌門(Proteobacteria)轉(zhuǎn)變?yōu)榉啪�菌門(Actinobacteria)。細(xì)菌相對(duì)豐度變化特征和主成分分析結(jié)果表明,pH3.5、pH4.5和pH5.5三種酸處理之間沒有明顯差異,但不同層次土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)對(duì)同一pH酸溶液的響應(yīng)不一致,這是由A、B、C層土壤理化性質(zhì)的差異性,從而對(duì)酸處理的響應(yīng)不同所致。因此,HCl-NH_4Cl酸溶液對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)種群和多樣性產(chǎn)生的顯著影響與土壤的性質(zhì)密切相關(guān),并反作用于土壤發(fā)生、演變及生態(tài)系統(tǒng)演替。
[Abstract]:Acid deposition significantly affected the structure and function of soil ecosystem, but little was known about the effect of acid deposition on the bacterial community structure and diversity of acid soil developed by granite in southern China. Therefore, in this paper, the soil of granite development profile (0 / 100 cm) in subtropical region affected seriously by acid deposition was studied by using HCl-NH_4Cl solution (pH=3.5,4.5,5.5) with different acidity to treat layer A (0? 12 cm),). A batch leaching experiment (Batch method) was carried out in layer B (12 ~ 50 cm) and layer C (50 ~ 100 cm) to investigate the variation characteristics of soil bacterial community structure and diversity before and after acid solution treatment. The results showed that high throughput sequencing and analysis of 16s r RNA gene of soil bacteria by Miseq showed that acid solution could significantly reduce the bacterial diversity of soil in layer A, layer B and layer C, and that the bacterial diversity of soil in layer A, layer B and layer C could be significantly reduced by acid solution. The decrease of bacterial diversity was the greatest in pH3.5 acid treated soil and the smallest in pH4.5 acid treated soil. The bacterial community structure of granite soil was significantly affected by HCl-NH_4Cl acid solution. The dominant population of soil bacteria changed, in which the dominant population of soil bacteria in layer A changed from (Acidobacteria) to (Proteobacteria),. The dominant population of soil bacteria in layer B and layer C changed from (Proteobacteria) to (Actinobacteria). The variation characteristics of relative abundance of bacteria and the results of principal component analysis showed that there was no significant difference among the three acid treatments of pH3.5,pH4.5 and pH5.5, but the response of bacterial community structure of different soil layers to the same pH acid solution was not consistent. This is due to the difference of physical and chemical properties of A, B, C layer soil, so that the response to acid treatment is different. Therefore, the significant effects of HCl-NH_4Cl acid solution on soil bacterial community structure, dominant population and diversity are closely related to soil properties, and react to soil occurrence, evolution and ecosystem succession.
【作者單位】： 南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41471176;41071141)資助
【分類號(hào)】：S154.3

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本文編號(hào)：2445059