西雙版納自然保護區(qū)干熱季不同植被土壤微生物群落多樣性
發(fā)布時間:2021-10-12 09:27
為明確自然保護區(qū)干熱季不同植被型土壤微生物群落多樣性,采用Biolog-ECO法對西雙版納自然保護區(qū)干熱季季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林、暖熱性針葉林及石灰?guī)r山季雨林(高中低海拔)4種植被型土壤微生物群落多樣性進行了研究。結果表明,4種供試植被類型土壤微生物群落代謝活性及碳源利用率之間均差異極顯著(代謝活性:F=3.708,P<0.01;碳源利用率:F=101.956,P<0.01),其中石灰?guī)r山季雨林中海拔土壤微生物的平均顏色變化率和碳源利用率均最高,暖熱性針葉林最低。D-纖維二糖、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸鹽、D-蘋果酸、L-絲氨酸為不同植被類型土壤微生物碳源代謝差異的敏感碳源。不同植被型土壤微生物Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均表現(xiàn)為季風常綠闊葉林>熱帶叢生竹林>石灰?guī)r山季雨林(中海拔)>石灰?guī)r山季雨林(低海拔)>石灰?guī)r山季雨林(高海拔)>暖熱性針葉林。主成分分析結果表明,石灰?guī)r山季雨林(高海拔)與暖熱性針葉林土壤微生物有明顯的空間分異,季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林和石灰?guī)r山季雨林(低海拔)均無明顯的空間分異。
【文章來源】:西部林業(yè)科學. 2020,49(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
不同植被類型土壤微生物群落多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù))
不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化見圖1。由圖1可知,在192h的培養(yǎng)期內(nèi),西雙版納自然保護區(qū)不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率(AWCD)總體上隨著時間的延長而增大,即土壤微生物的活性隨著時間的延長而增強,在培養(yǎng)的4~24h內(nèi)變化不明顯,均趨于0.1。但在培養(yǎng)的24h后,AWCD值快速增加,在192h時均上升至0.9以上。不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率之間差異極顯著(F=3.708,P=0.006),在培養(yǎng)96h時,各植被型土壤微生物的AWCD平均值在0.47~0.90之間,各植被類型土壤微生物的平均顏色變化率的順序為石灰?guī)r山季雨林(中海拔)>季風常綠闊葉林≥熱帶叢生竹林>石灰?guī)r山季雨林(低海拔)>石灰?guī)r山季雨林(高海拔)>暖熱性針葉林。其中暖熱性針葉林與季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林、石灰?guī)r山季雨林中海拔和低海拔之間存在顯著差異,與石灰?guī)r山季雨林(高海拔)之間無顯著差異;石灰?guī)r山季雨林(高海拔)與季風常綠闊葉林、石灰?guī)r山季雨林(中海拔)、熱帶叢生竹林之間差異顯著,與石灰?guī)r山季雨林(低海拔)之間無顯著差異;季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林、石灰?guī)r山季雨林中海拔與低海拔之間無顯著差異。由此,不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率不同,表明不同植被下土壤微生物活性存在差異。
不同植被類型土壤微生物對碳源的利用率存在差異,從不同植被類型土壤微生物對碳源利用的熱力圖來看(圖3),不同植被類型采集點9個小區(qū)的土壤微生物碳源利用效率分別聚為一類,其中暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(高海拔)土壤微生物對碳源的利用效率聚為一類,而石灰?guī)r山季雨林中海拔和低海拔、熱帶叢生竹林、季風常綠闊葉林4個植被類型采集點的微生物聚為一大類,其中熱帶叢生竹林與石灰?guī)r山季雨林(低海拔)和季風常綠闊葉林再聚為一支,石灰?guī)r山季雨林(低海拔)與季風常綠闊葉林聚一小支。如圖4所示,Biolog代謝指紋圖譜表示微生物對孔板內(nèi)不同碳源利用能力。不同植被類型土壤微生物對α-環(huán)式糊精、肝糖、α-D-乳糖、D-木糖、i-赤藻糖醇、2-羥基苯甲酸、γ-羥基丁酸、α-丁酮酸、L-蘇氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的利用程度較低,吸光度值均低于0.5;對吐溫40、D-甘露醇、N-乙;-D-葡萄胺、D-半乳糖醛酸、D-葡萄胺酸和L-天冬酰胺酸的利用程度較高,吸光度值均在1.2以上。對于吐溫80、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸鹽和D-蘋果酸,暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(高海拔)土壤微生物利用程度較低,其他植被型的利用程度則相對較高;對D-纖維二糖,各植被型土壤微生物利用程度均較低,而石灰?guī)r山季雨林(中海拔)的利用程度則較高,吸光度值達2.34;對L-絲氨酸,暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(低海拔)土壤微生物的利用程度較低,其他植被型土壤微生物的利用程度則相對較高。對于D-半乳糖內(nèi)脂、D,L-α-甘油、4-羥基苯甲酸、衣康酸、丙酮酸甲酯、L-精氨酸、L-苯基丙氨酸、苯乙酰胺和腐胺,各植被型土壤微生物具有一定的利用作用,其吸光度值均在0.5~1.4之間。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國土壤微生物組:進展與展望[J]. 朱永官,沈仁芳,賀紀正,王艷芬,韓興國,賈仲君. 中國科學院院刊. 2017(06)
[2]西雙版納不同森林類型土壤微生物生物量的變化[J]. 徐佳晶,邵鵬帥,張教林,白震,趙匠,陳智文,解宏圖. 土壤通報. 2017(01)
[3]植物與根際微生物相互作用關系研究進展[J]. 周文杰,呂德國,秦嗣軍. 吉林農(nóng)業(yè)大學學報. 2016(03)
[4]西雙版納森林植被研究[J]. 朱華,王洪,李保貴,周仕順,張建侯. 植物科學學報. 2015(05)
[5]祁連山不同植被類型土壤微生物群落多樣性差異[J]. 朱平,陳仁升,宋耀選,劉光琇,陳拓,張威. 草業(yè)學報. 2015(06)
[6]Biolog ECO和DGGE數(shù)據(jù)幾種分析方法的比較研究[J]. 毛如志,王文鵬,李彬,何霞紅. 土壤與作物. 2014(02)
[7]賀蘭山不同海拔典型植被帶土壤微生物多樣性[J]. 劉秉儒,張秀珍,胡天華,李文金. 生態(tài)學報. 2013(22)
[8]中國土壤微生物學研究10年回顧[J]. 宋長青,吳金水,陸雅海,沈其榮,賀紀正,黃巧云,賈仲君,冷疏影,朱永官. 地球科學進展. 2013(10)
[9]武夷山國家自然保護區(qū)不同植被類型土壤微生物群落特征[J]. 吳則焰,林文雄,陳志芳,方長旬,張志興,吳林坤,周明明,沈荔花. 應用生態(tài)學報. 2013(08)
[10]土壤微生物群落結構對凋落物組成變化的響應[J]. 陳法霖,鄭華,歐陽志云,張凱,屠乃美. 土壤學報. 2011(03)
碩士論文
[1]西雙版納熱帶雨林土壤微生物群落結構多樣性及其木質(zhì)素降解酶相關基因資源的宏基因組學研究[D]. 王春香.福建師范大學 2010
[2]植物凋落物組成對土壤微生物群落結構和功能的影響[D]. 陳法霖.湖南農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3432309
【文章來源】:西部林業(yè)科學. 2020,49(03)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
不同植被類型土壤微生物群落多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù))
不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化見圖1。由圖1可知,在192h的培養(yǎng)期內(nèi),西雙版納自然保護區(qū)不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率(AWCD)總體上隨著時間的延長而增大,即土壤微生物的活性隨著時間的延長而增強,在培養(yǎng)的4~24h內(nèi)變化不明顯,均趨于0.1。但在培養(yǎng)的24h后,AWCD值快速增加,在192h時均上升至0.9以上。不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率之間差異極顯著(F=3.708,P=0.006),在培養(yǎng)96h時,各植被型土壤微生物的AWCD平均值在0.47~0.90之間,各植被類型土壤微生物的平均顏色變化率的順序為石灰?guī)r山季雨林(中海拔)>季風常綠闊葉林≥熱帶叢生竹林>石灰?guī)r山季雨林(低海拔)>石灰?guī)r山季雨林(高海拔)>暖熱性針葉林。其中暖熱性針葉林與季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林、石灰?guī)r山季雨林中海拔和低海拔之間存在顯著差異,與石灰?guī)r山季雨林(高海拔)之間無顯著差異;石灰?guī)r山季雨林(高海拔)與季風常綠闊葉林、石灰?guī)r山季雨林(中海拔)、熱帶叢生竹林之間差異顯著,與石灰?guī)r山季雨林(低海拔)之間無顯著差異;季風常綠闊葉林、熱帶叢生竹林、石灰?guī)r山季雨林中海拔與低海拔之間無顯著差異。由此,不同植被類型土壤微生物的平均顏色變化率不同,表明不同植被下土壤微生物活性存在差異。
不同植被類型土壤微生物對碳源的利用率存在差異,從不同植被類型土壤微生物對碳源利用的熱力圖來看(圖3),不同植被類型采集點9個小區(qū)的土壤微生物碳源利用效率分別聚為一類,其中暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(高海拔)土壤微生物對碳源的利用效率聚為一類,而石灰?guī)r山季雨林中海拔和低海拔、熱帶叢生竹林、季風常綠闊葉林4個植被類型采集點的微生物聚為一大類,其中熱帶叢生竹林與石灰?guī)r山季雨林(低海拔)和季風常綠闊葉林再聚為一支,石灰?guī)r山季雨林(低海拔)與季風常綠闊葉林聚一小支。如圖4所示,Biolog代謝指紋圖譜表示微生物對孔板內(nèi)不同碳源利用能力。不同植被類型土壤微生物對α-環(huán)式糊精、肝糖、α-D-乳糖、D-木糖、i-赤藻糖醇、2-羥基苯甲酸、γ-羥基丁酸、α-丁酮酸、L-蘇氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的利用程度較低,吸光度值均低于0.5;對吐溫40、D-甘露醇、N-乙;-D-葡萄胺、D-半乳糖醛酸、D-葡萄胺酸和L-天冬酰胺酸的利用程度較高,吸光度值均在1.2以上。對于吐溫80、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸鹽和D-蘋果酸,暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(高海拔)土壤微生物利用程度較低,其他植被型的利用程度則相對較高;對D-纖維二糖,各植被型土壤微生物利用程度均較低,而石灰?guī)r山季雨林(中海拔)的利用程度則較高,吸光度值達2.34;對L-絲氨酸,暖熱性針葉林和石灰?guī)r山季雨林(低海拔)土壤微生物的利用程度較低,其他植被型土壤微生物的利用程度則相對較高。對于D-半乳糖內(nèi)脂、D,L-α-甘油、4-羥基苯甲酸、衣康酸、丙酮酸甲酯、L-精氨酸、L-苯基丙氨酸、苯乙酰胺和腐胺,各植被型土壤微生物具有一定的利用作用,其吸光度值均在0.5~1.4之間。
【參考文獻】:
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[7]賀蘭山不同海拔典型植被帶土壤微生物多樣性[J]. 劉秉儒,張秀珍,胡天華,李文金. 生態(tài)學報. 2013(22)
[8]中國土壤微生物學研究10年回顧[J]. 宋長青,吳金水,陸雅海,沈其榮,賀紀正,黃巧云,賈仲君,冷疏影,朱永官. 地球科學進展. 2013(10)
[9]武夷山國家自然保護區(qū)不同植被類型土壤微生物群落特征[J]. 吳則焰,林文雄,陳志芳,方長旬,張志興,吳林坤,周明明,沈荔花. 應用生態(tài)學報. 2013(08)
[10]土壤微生物群落結構對凋落物組成變化的響應[J]. 陳法霖,鄭華,歐陽志云,張凱,屠乃美. 土壤學報. 2011(03)
碩士論文
[1]西雙版納熱帶雨林土壤微生物群落結構多樣性及其木質(zhì)素降解酶相關基因資源的宏基因組學研究[D]. 王春香.福建師范大學 2010
[2]植物凋落物組成對土壤微生物群落結構和功能的影響[D]. 陳法霖.湖南農(nóng)業(yè)大學 2009
本文編號:3432309
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