本文關(guān)鍵詞：土壤質(zhì)地對自養(yǎng)固碳微生物及其同化碳的影響

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【摘要】：自養(yǎng)微生物可同化大氣中的CO2并將其轉(zhuǎn)化為土壤有機碳,對提高農(nóng)田土壤的碳吸收和碳儲存有重要意義,然而土壤質(zhì)地對自養(yǎng)固碳微生物功能種群及其同化碳的影響機制還不清楚.本研究選取亞熱帶地區(qū)同一母質(zhì)發(fā)育而成的兩種質(zhì)地水稻土壤(壤質(zhì)黏土和砂質(zhì)黏壤土),通過~(14)C-CO2連續(xù)標記技術(shù)結(jié)合室內(nèi)模擬培養(yǎng)實驗,探討土壤質(zhì)地對自養(yǎng)微生物同化碳(~(14)C-SOC)、自養(yǎng)微生物截留碳(~(14)C-MBC)和自養(yǎng)微生物可溶性碳(~(14)C-DOC)的影響.以固碳功能基因(cbb L基因)作為指示基因,結(jié)合PCR和克隆測序技術(shù),分析不同質(zhì)地土壤自養(yǎng)固碳微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的差異.結(jié)果表明,壤質(zhì)黏土~(14)C-SOC、~(14)C-MBC和~(14)C-DOC平均含量分別為133.81、40.16和8.10 mg·kg-1,均顯著高于砂質(zhì)黏壤土~(14)C-SOC(104.95 mg·kg-1)、~(14)C-MBC(33.26 mg·kg-1)和~(14)C-DOC(4.18 mg·kg-1)平均含量(P0.05),說明土壤質(zhì)地顯著影響了土壤自養(yǎng)微生物碳同化量以及自養(yǎng)微生物同化碳在土壤中的轉(zhuǎn)化.稀疏曲線、細菌cbb L基因文庫覆蓋度以及多樣性指數(shù)分析結(jié)果顯示壤質(zhì)黏土固碳細菌群落多樣性高于砂質(zhì)黏壤土.系統(tǒng)發(fā)育分析表明,壤質(zhì)黏土細菌cbb L基因序列與Rhodoblastus acidophilus、Blastochloris viridis、Thauera humireducens、Mehylibium sp.、Variovorax sp.等具有一定的同源性,而砂質(zhì)黏壤土cbb L基因序列主要與根瘤菌和放線菌同源.可見,土壤質(zhì)地對自養(yǎng)固碳微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性產(chǎn)生了深刻的影響,壤質(zhì)黏土中較高的黏粒含量、土壤養(yǎng)分含量和陽離子交換量可能有利于維持更高的自養(yǎng)固碳微生物多樣性和活性,從而導(dǎo)致不同質(zhì)地土壤自養(yǎng)微生物碳同化量及其轉(zhuǎn)化存在顯著差異.
【作者單位】： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 土壤質(zhì)地 固碳自養(yǎng)微生物 CO同化 cbbL基因 多樣性 群落結(jié)構(gòu)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(41503081,41430860)
【分類號】：S154.3
【正文快照】： 亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所,亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室,長沙410125)自養(yǎng)微生物在農(nóng)田土壤中廣泛分布,它們具有同化CO2并將其轉(zhuǎn)化為土壤有機碳的能力,對調(diào)節(jié)大氣中CO2濃度和提高農(nóng)田土壤的碳固定有著重要意義[1,2].卡爾文循環(huán)(Calvi-Bussham cycle)是自養(yǎng)微生物同化CO2的主要途

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本文編號：643524