荒漠草原不同土壤類型人工檸條林根際微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性特征研究
發(fā)布時間:2020-05-22 01:50
【摘要】:本研究通過分析比較寧夏荒漠草原灰鈣土、紅粘土和風(fēng)沙土檸條(Caragana korhinskii)根際土壤的理化性質(zhì)、微生物數(shù)量及活性、土壤細菌和真菌的群落組成及多樣性的差異,并通過多種軟件進行相關(guān)性分析,研究不同類型土壤中檸條根際微生物類群的差異,探討各種土壤因子、微生物因子對細菌和真菌群落結(jié)構(gòu)組成、群落多樣性的影響,討論優(yōu)勢菌種與土壤碳氮之間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化關(guān)系。本研究結(jié)論如下:1.不同土壤類型在土壤顆粒組成及養(yǎng)分含量上有顯著差異。三種土壤主要顆粒組成為粉粒、極細砂和細砂粒,灰鈣土粉粒含量最高(約占46%),而風(fēng)沙土中細砂粒含量最高(約占61%),紅粘土居于兩者之間;三種土壤的容重、比重、孔隙度差異不顯著;灰鈣土、紅粘土和風(fēng)沙土的含水量、電導(dǎo)率、有機碳、全氮、全磷、速效磷含量依次遞減。檸條能夠更顯著的提高紅粘土根際土壤的含水量和電導(dǎo)率。2.不同土壤類型中檸條根際土壤微生物數(shù)量及活性呈現(xiàn)一定的差異。根際提高了土壤中的細菌、真菌數(shù)量,微生物活性及三種土壤酶活性(脲酶、蔗糖酶及磷酸酶活性);而不同的土壤類型中,灰鈣土、紅粘土、風(fēng)沙土的真菌數(shù)量、蔗糖酶活性、磷酸酶活性、過氧化氫酶活性依次遞減,差異顯著。3.土壤細菌群落結(jié)構(gòu)因土壤類型和根際的作用而有差異,而細菌群落多樣性的差異多是由于土壤類型造成的。從門水平看,放線菌門(Actinobacteria)、變形菌門(Proteobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、奇古菌門(Thaumarchaeota)在不同的土壤中豐度比例差異顯著,目水平和屬水平的分析也表明,不同土壤中的細菌屬、目豐度比例有很大的差異,根際土壤根瘤菌目(Rhizobiales)、芽單胞桿菌目(Xanthomonadales)、假黃單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)、鞘氨醇單胞菌屬(Sphingomonas)豐度高于非根際土壤;意}土中節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)、Gaiella屬為優(yōu)勢菌屬,紅粘土中土壤紅桿菌屬(Solirubrobater)和Gaiella屬為優(yōu)勢菌屬,風(fēng)沙土中節(jié)桿菌屬為優(yōu)勢菌屬。三種土壤根際與非根際間細菌群落多樣性的多種指數(shù)均沒有顯著性差異,而不同土壤間如風(fēng)沙土中細菌群落的多樣性指數(shù)與灰鈣土的Observed Species指數(shù)、Shannon指數(shù)、Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)及PD whole tree指數(shù)之間具有顯著性的差異。主成分分析及聚類分析表明風(fēng)沙土根際與非根際細菌群落差異較小,而紅粘土根際、非根際間差異較大,檸條的種植對紅粘土根際細菌群落的影響最大。4.土壤類型造成了檸條根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)組成比例及多樣性的差異。子囊菌門(Ascomycota)為三種土壤中的優(yōu)勢菌門,占真菌總數(shù)的95%以上;灰鈣土和紅粘土中鐮刀霉屬(Fusarium)為優(yōu)勢菌屬,風(fēng)沙土中鐮刀霉屬和赤霉菌屬(Gibberella)為優(yōu)勢菌屬。真菌群落的多樣性指數(shù)在根際與非根際之間并沒有顯著性的差異,而在不同的土壤中,灰鈣土與紅粘土在Obsevered Species指數(shù)、Shannon指數(shù)上存在顯著性的差異。土壤類型導(dǎo)致土壤真菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性存在一定的差異,其中紅粘土真菌群落間的差異最為顯著。5.土壤因子與土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)及多樣性相關(guān)性分析表明:土壤微生物的群落組成受多種土壤環(huán)境因子的影響,對土壤細菌群落微生物群落組成影響最大的因子是土壤含水量,與土壤細菌群落微生物群落多樣性相關(guān)性最大的因子是細砂含量、全氮含量及脲酶活性,其中最主要的是細砂含量;土壤環(huán)境因子對真菌群落的接合菌門(Zygomycota)和球囊菌門(Glomeromycota)影響較大,其中土壤養(yǎng)分、土壤酶活性及土壤顆粒組成與真菌的大多數(shù)屬具有顯著的相關(guān)性,細砂含量與土壤真菌群落的組成具有極大的相關(guān)性,脲酶與土壤真菌群落多樣性的相關(guān)性最大。上述研究結(jié)論為荒漠、鹽堿地土壤微生物生態(tài)學(xué)研究提供依據(jù),為全面理解土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化與微生物之間的互作機理提供參考。
【圖文】:
寧夏大學(xué)碩士學(xué)位論文邐第五章不同土壤類型檸條根際細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析逡逑第五章不同土壤類型檸條根際細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析逡逑5.1不同土壤類型檸條根際土壤細菌群落操作分類單元(OTU)分析逡逑對各樣品測序得到的細菌OTUs分析表明(圖5-1),,灰
本文編號:2675260
【圖文】:
寧夏大學(xué)碩士學(xué)位論文邐第五章不同土壤類型檸條根際細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析逡逑第五章不同土壤類型檸條根際細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性分析逡逑5.1不同土壤類型檸條根際土壤細菌群落操作分類單元(OTU)分析逡逑對各樣品測序得到的細菌OTUs分析表明(圖5-1),,灰
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