發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 20:33

　　以文峪河上游河岸帶不同演替階段的8種植被類型五花草甸（WH）、沙棘林（HR）、柳樹林（SS）、山楊林（PC）、山楊白樺林（PQ）、山楊白樺落葉松林（PQL）、落葉松云杉林（LP）和云杉林（PM）土壤為研究對象,采用高通量測序技術(shù)測定nirS反硝化細(xì)菌群落組成及相對豐度,乙炔抑制法測定反硝化酶活性（DEA）。對其土壤理化性質(zhì)及反硝化細(xì)菌群落組成及相對豐度進(jìn)行方差分析,采用冗余分析（RDA）和Spearman相關(guān)性分析不同植被類型及土層反硝化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及功能及土壤理化因子的關(guān)聯(lián)性。結(jié)果表明:1)不同植被類型及土層土壤理化因子存在顯著差異,柳樹林（SS）0—15 cm土層硝態(tài)氮（NO⁺₃-N）含量顯著高于其他植被類型各土層;2)土壤反硝化菌群多樣性指數(shù)在五花草甸（WH）、山楊白樺林（PQ）和云杉林（PM）中較其他植被類型高;3)沙棘林（HR）及柳樹林（SS）反硝化酶活性（DEA）顯著高于其他植被類型;4)不同植被類型反硝化優(yōu)勢菌群分布存在顯著差異及特異性,如浮霉菌門（Planctomycetes）僅在落葉松云杉混交林（LP）和云杉林（PM）植被類... 

【文章來源】：生態(tài)學(xué)報(bào). 2020,40(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

文峪河上游河岸不同植被類型土壤nirS 型反硝化菌群相對豐度組成(門水平)

表4 文峪河上游河岸土壤反硝化酶活性、菌群多樣性及優(yōu)勢菌群與土壤理化性質(zhì)相關(guān)系數(shù)Table 4 Correlation coefficient among DEA, denitrifiers diversiy, dominant taxas and soil properties of upper Wenyuhe watershed 項(xiàng)目Item 土壤理化性質(zhì) Soil physicochemical properties pHwater 有機(jī)碳Soil organic carbon SOC/(g/kg) 速效磷Available phosphorusAP/(mg/kg) 含水量Soil moistureSM/% 全氮Total nitrogenTN/(g/kg) 銨態(tài)氮 Ammonium nitrogenNH+4-N/(mg/kg) 硝態(tài)氮Nitrate nitrogenNO+3-N/(mg/kg) 植被類型 Vegetation types -0.05 0.39** 0.29* 0.37** 0.28 0.22 0.02 土層 Soil layers 0.44** -0.67** -0.62** -0.73** -0.62** -0.80** -0.12 反硝化酶活性Denitrifying enzyme acivity -0.08 0.01 0.07 -0.10 0.24 0.00 0.29* Chao1指數(shù) Chao1 -0.01 -0.02 -0.09 -0.08 -0.14 0.36* -0.15 香農(nóng)指數(shù) Shannon 0.14 0.05 -0.03 -0.07 -0.08 0.19 -0.23 變形菌門 Proteobacteria -0.27 -0.05 0.07 -0.06 0.19 -0.02 0.46** 厚壁菌門 Firmicutes 0.30* -0.32* -0.08 -0.20 -0.10 0.02 -0.37** 放線菌門 Actinobacteria -0.21 0.03 0.08 0.16 0.15 -0.13 0.47** 綠彎菌門 Chloroflexi -0.13 0.47** 0.15 0.22 -0.03 0.16 -0.01 浮霉菌門 Planctomycetes 0.10 0.06 0.03 -0.03 -0.19 -0.20 0.22 *:在P≤0.05水平上差異顯著,**:在P≤0.01水平上差異顯著(Tukey 檢驗(yàn)法)通過冗余分析可知(圖6):土層深度與土壤總有機(jī)碳(SOC)、有效磷(AP)、土壤含水量(SM)、土壤總氮(TN)、土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與土壤pH值呈顯著正相關(guān)關(guān)系;不同植物植被類型之間的土壤總有機(jī)碳(TOC)、有效磷(AP)、土壤含水量(SM)等土壤理化因子有明顯的差異。紅長命菌屬(Rubrivivax)、固氮螺菌屬(Azospira)、硫針菌屬(Sulfuritalea)、羅河桿菌屬(Rhodanobacter)、艾德昂菌屬(Ideonella)、草螺菌屬(Herbaspirillum)和固氮弧菌屬(Azoarcus)等屬受土壤硝態(tài)氮含量的影響較為顯著,且對土壤反硝化酶活性的貢獻(xiàn)值較大;貪銅菌屬(Cupriavidus)、副球菌屬(Paracoccus)、磁螺菌屬(Magnetospirillum)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、固氮螺菌屬(Azospirillum)、假單孢菌屬(Pseudomonas)、陶厄氏菌屬(Thauera)和迪諾氏桿菌屬(Dinoroseobacter)等屬受土層深度和土壤pH土壤值影響較為明顯,對土壤反硝化菌群多樣性貢獻(xiàn)值較大;Pseudogulbenkiania屬、博德特氏菌屬(Bordetella)、多形菌屬(Polymorphum)、勞爾氏菌屬(Ralstonia)和Aromatoleum等屬受植被類型差異影響較大。

土壤反硝化菌群多樣性受植被類型和土層相互作用的影響(圖2)。沙棘灌木林(HR)15—30 cm土層反硝化菌群多樣性Chao1指數(shù)顯著高于其他植被類型各土層,山楊白樺落葉松林 (PQL)15—30 cm土層Chao1指數(shù)最低;云杉林(PM) 0—15 cm土層、山楊白樺落葉松林(PQL) 0—15 cm土層和五花草甸(WH)15—30 cm土層Shannon指數(shù)最高,山楊白樺落葉松林(PQL)15—30 cm土層最低,且差異顯著。結(jié)合植被類型演替分析,土壤反硝化菌群多樣性指數(shù)變化大致呈“W”型趨勢,即五花草甸(WH)(演替I期)、山楊白樺林(PQ)(演替III期)和云杉林(PM)(演替VI期)土壤反硝化菌群多樣性較高。土壤反硝化酶活性是反映土壤反硝化功能重要指標(biāo)。由圖3可知,土壤反硝化酶活性受植被類型和土層相互作用的影響,演替II階段,沙棘灌木林(HR)和柳樹灌木林(SS) 0—15 cm土層土壤反硝化酶活性最高,其15—30 cm土層土壤反硝化酶活性次之,且二者之間差異不顯著。即與其他植被類型相比,沙棘灌木林(HR)和柳樹灌木林(SS)土壤反硝化功能較強(qiáng)。結(jié)合植被類型演替分析,土壤反硝化酶活性變化呈倒“V”型趨勢,即演替II期的沙棘灌木林(HR)和柳樹灌木林(SS)土壤反硝化酶活性較強(qiáng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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