【摘要】：為揭示天然林改為毛竹林過程中土壤微生物變化規(guī)律,在浙江省湖州市安吉縣和長興縣兩地選擇不同種植歷史的粗放經(jīng)營毛竹林,分層采集0~20和20~40 cm的混合土壤樣品,應用PCR-DGGE技術分析土壤細菌和真菌群落結構及多樣性變化.結果表明:在馬尾松林改種毛竹林或毛竹林入侵雜灌闊葉林形成毛竹純林過程中,土壤細菌和真菌的群落結構均發(fā)生明顯變化,且細菌結構對毛竹種植的響應更敏感;隨著毛竹生長時間的延長,表層土壤細菌群落表現(xiàn)出抵抗干擾、最后向改種毛竹之前狀態(tài)恢復的趨勢.毛竹種植時間、樣地和土層均對土壤細菌和真菌多樣性產生顯著影響,其中樣地和土層的影響明顯大于種植時間.土壤性質和細菌、真菌結構的冗余分析結果表明,不同地點、不同土層驅動土壤微生物結構隨時間變化的主要因子沒有一致規(guī)律,且第1、2軸對樣地變化的解釋率大多低于65.0%,說明除本研究分析的5個土壤化學指標外,可能還有其他土壤理化性質共同驅動微生物結構的變化.
【圖文】：

圖1毛竹林不同種植年限(Y)土壤細菌群落結構的DGGE圖譜Fig．1DGGEfingerprintsofsoilbacterialcommunitiesinbamboostandswithdifferentcultivationyears(Y)．A、B分別為安吉縣毛竹林表層和亞表層土壤AandBindicatedsurfaceandsubsurfacesoilofbamboostandsinAnjiCounty，respectively;C和D分別為長興縣毛竹林表層和亞表層土壤CandDindicatedsurfaceandsubsurfacesoilofbamboostandsinChangxingCounty，respectively．圖中帶箭頭的阿拉伯數(shù)字為條帶編號ArabicnumberwitharrowindicatedserialDGGEband．下同Thesamebelow．表3毛竹林種植年限、樣地和土層(3因子)對土壤細菌和真菌Shannon多樣性指數(shù)的影響結果Table3Effectresultsofcultivationyears，samplingsitesandsoillayers(Three-wayANOVA)onbiodiversityindicesofsoilbacteriaandfungiF值Fvalue樣地Site(L)土層深度Soildepth(SD)時間梯度Timegradient(G)L×SDSD×GL×GL×SD×G細菌Bacteria60．22＊＊90．02＊＊3．98＊＊105．00＊＊0．620．301．98真菌Fungi38．78＊＊36．39＊＊5．30＊＊21．30＊＊0．640．321．59*P＜0．05;＊＊P＜0．01．多樣性指數(shù)的影響均達極顯著水平，其中樣地和土層的F值遠大于毛竹種植時間梯度，樣地和土層的雙因子交互作用的F值大于獨立作用，而時間梯度分別與樣地及土層的雙因子交互作用、以及三者的3因子交互作用均不顯著．冗余分析(ＲDA)能反映樣方(平面散點)之間的相互關系、以及樣方與環(huán)境因子的關系．為了揭示毛竹種植時間對土壤細菌結構的影響，以毛竹林土壤細菌DGGE條帶位置和相對光密度信息為因變量、土壤化學性質為變量進行冗余分析，箭頭連線長度越長表示該環(huán)境因子與樣本分布相關性越大，即

planationofdifferentenvironmentalfactorsaffectingthecommunitiesofsoilbacteriaandfungiinPhyllostachysedulisstands(%)項目Item樣地Site土層深度Soillayer(cm)pH(H2O)有機碳OrganicC堿解氮AvailableN有效磷AvailableP速效鉀AvailableK合計Total細菌安吉縣0～20861014644BacteriaAnjiCounty20～4079124537長興縣0～20821127351ChangxingCounty20～40659111647真菌安吉縣0～2097911743FungiAnjiCounty20～4089861041長興縣0～2012131311655ChangxingCounty20～40596171653圖2毛竹林土壤化學性質與細菌群落結構的冗余分析Fig．2ＲedundancyanalysisofsoilchemicalpropertiesandbacterialcommunityinPhyllostachysedulisstands．AN:堿解氮AvailableN;AK:速效鉀AvailableK;OC:有機碳OrganicC;AP:有效磷AvailableP．下同Thesamebelow．次出現(xiàn)第1組(CK和18Y)、第2組(5Y)和第3組(9Y和15Y)．安吉縣亞表層土壤第1、2排序軸解釋的變量情況與表層土壤相似，第1排序軸將9Y與其他土壤明顯區(qū)分，第2排序軸又將CK與15Y和18Y區(qū)分．與表層不同，亞表層土壤堿解氮的箭頭最長，且與9Y土壤的細菌結構關系密切，對樣地變異的解釋為12．0%，但沒有達到顯著水平．長興縣毛竹林表層土壤第1、第2排序軸共解釋的樣本的總變異最高(71．8%)，解釋率最高的是堿解氮(12．0%)．不同種植時間樣地分布的相互關系與安吉縣有相似之處，對照與毛竹種植50Y在第1排序位置距離最近，兩者的細菌群落結構相似;12Y樣地與所有土壤指標的相關度小或者負相關;有機質的解釋率最高，為21．0%，但沒有達到顯著水平．長興縣毛竹林亞表層土壤第1和第2排序軸共解釋了樣本中58．2%的總變異，速效鉀對樣地土壤細菌結構變化的影響達到顯著水?
【作者單位】： 浙江農林大學環(huán)境與資源學院浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(31570602) 浙江省自然科學基金重點項目(LZ16C160002)資助~~
【分類號】：S714.3;S795.7

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本文編號：2551984