熱帶珊瑚島植物種植對(duì)土壤改良及其微生物群落形成的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-11-14 05:24
植被及關(guān)聯(lián)的土壤微生物對(duì)于維持熱帶珊瑚島的生態(tài)系統(tǒng)功能和穩(wěn)定性具有重要作用。采集了植物種植前的種植土和種植早期珊瑚砂土,以及栽植幼苗基質(zhì)中的根際土和非根際土,利用擴(kuò)增子測(cè)序的手段,分析其中的真菌和細(xì)菌的多樣性、群落組成及變化。分析結(jié)果顯示,種植土、幼苗基質(zhì)中的非根際土和根際土可能是珊瑚砂土壤中微生物的重要來源,其中最主要的類群包括以擔(dān)子菌門和接合菌門為代表的真菌,以及以變形菌門、酸桿菌門為代表的細(xì)菌。珊瑚砂土的真菌豐度(864.2±41.4,為每0.25 g土的物種數(shù))顯著低于來自苗基質(zhì)的根際土(1086.1±64.3,P=0.014)和苗非根際土(1251.4±48.1,P<0.001);珊瑚砂土的細(xì)菌豐度與苗基質(zhì)根際土和非根際土之間并沒有顯著性差異。通過對(duì)比種植土和植物種植后的珊瑚砂土的微生物群落β-多樣性,也發(fā)現(xiàn)植物種植對(duì)真菌和細(xì)菌類群組成產(chǎn)生了影響;主要類群接合菌門真菌相對(duì)豐度從0.2%增加到17.4%,而傘菌綱真菌的相對(duì)豐度從20.8%下降到0.9%,β-變形菌綱細(xì)菌的相對(duì)豐度從17.7%下降到0.1%。研究結(jié)果啟示,珊瑚砂土壤微生物的組成并非是對(duì)不同來源微生物進(jìn)行簡(jiǎn)單...
【文章來源】:生態(tài)學(xué)報(bào). 2019,39(17)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
基于Bray-Curtis距離的PCoA作圖比較樣品間的Beta多樣性Fig.3ComparisonofBeta-diversitiesamongfoursoilsourcesusingPCoAplotbasedonBray-Curtisdistances共有真菌和細(xì)菌分析珊瑚砂土壤中獨(dú)特微生物群落建成
http://www.ecologica.cn圖6不同土壤樣品間細(xì)菌共有OTU分析Fig.6BacterialcoreOTUanalysisamongfoursoilsources3討論本研究利用ITS和16S擴(kuò)增子測(cè)序的方法,調(diào)查在珊瑚島植物種植早期土壤微生物群落的形成和發(fā)育過程。從分析結(jié)果中可以看出,改良過的種植土和引入植物基質(zhì)中的非根際土、根際土很有可能是珊瑚島土壤的主要微生物來源,也即珊瑚島早期土壤微生物群主要是外源;這一點(diǎn)從我們對(duì)珊瑚砂土微生物群落的分析也可以得到印證,從珊瑚砂中提取的土壤微生物DNA總量不能滿足公司的測(cè)序要求。然而,隨著時(shí)間的推移,代表珊瑚島的珊瑚砂土壤中的微生物組成,以及群落結(jié)構(gòu)并沒有趨同于植物根際土和非根際土,而是表現(xiàn)出對(duì)珊瑚島特定環(huán)境的適應(yīng)性,也即隨改良土和種植土引入的微生物群落在新的珊瑚島環(huán)境下開始演化、超適應(yīng)新環(huán)境的方向發(fā)展。因此,持續(xù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)并與本研究測(cè)定的初期狀況進(jìn)行比較,將是一個(gè)非常有價(jià)值的關(guān)于土壤微生物如何與植物群落互作,適應(yīng)新環(huán)境,演化發(fā)育的研究案例。相比于其他研究中的土壤樣品[24-26],本研究從不同類型的土壤樣品中所獲得的平均真菌物種數(shù)(798—1251)和細(xì)菌物種數(shù)(5060—5501)較低。這可能與土壤類型,環(huán)境條件和土壤DNA的提取方法有關(guān)。比如,珊瑚砂土具有營(yíng)養(yǎng)貧瘠、高鹽等特點(diǎn),而且當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件惡劣[3]。另一方面,由于土壤樣品量有限,我們研究中只稱取了0.25g土壤進(jìn)行DNA提取,因此可能限制了所觀察到的微生物物種數(shù)。通常來說,植物非根際土和根際土的微生物群落受植物的影響較大,比如植物根際產(chǎn)生的分泌物,能夠吸引腐生型真菌和細(xì)菌的生長(zhǎng)[27-29]。這可能是造成本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]珊瑚島礁表層土壤的主要化學(xué)性質(zhì)分析[J]. 王瑋韌,郝珖存,王俊,張煒,黃峰,陸宏芳,簡(jiǎn)曙光,何聃,申衛(wèi)軍. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]中國(guó)南海諸島的植物和植被現(xiàn)狀[J]. 任海,簡(jiǎn)曙光,張倩媚,王發(fā)國(guó),沈彤,王俊. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]果樹根際土壤取樣分析技術(shù)研究[J]. 張守仕,謝克英,喬寶營(yíng),張娜. 落葉果樹. 2015(06)
[4]我國(guó)南沙群島島礁引種植物調(diào)查[J]. 劉東明,陳紅鋒,王發(fā)國(guó),易綺斐,邢福武. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]植被恢復(fù)方式對(duì)黃土丘陵區(qū)土壤理化性質(zhì)及微生物特性的影響[J]. 鐘芳,柴曉虹,王國(guó)基,段爭(zhēng)虎. 中國(guó)沙漠. 2014(04)
[6]呼倫貝爾沙地不同植被恢復(fù)模式土壤氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J]. 李剛,修偉明,王杰,于雯超,吳元鳳,趙建寧,宋曉龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]植被恢復(fù)對(duì)土壤碳氮循環(huán)的影響研究進(jìn)展[J]. 翁伯琦,鄭祥洲,丁洪,王煌平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]中國(guó)西沙群島植物多樣性[J]. 童毅,簡(jiǎn)曙光,陳權(quán),李玉玲,邢福武. 生物多樣性. 2013(03)
[9]我國(guó)南沙群島的植物與植被概況[J]. 邢福武,吳德鄰,李澤賢,趙煥庭,陳史堅(jiān). 廣西植物. 1994(02)
本文編號(hào):3494042
【文章來源】:生態(tài)學(xué)報(bào). 2019,39(17)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
基于Bray-Curtis距離的PCoA作圖比較樣品間的Beta多樣性Fig.3ComparisonofBeta-diversitiesamongfoursoilsourcesusingPCoAplotbasedonBray-Curtisdistances共有真菌和細(xì)菌分析珊瑚砂土壤中獨(dú)特微生物群落建成
http://www.ecologica.cn圖6不同土壤樣品間細(xì)菌共有OTU分析Fig.6BacterialcoreOTUanalysisamongfoursoilsources3討論本研究利用ITS和16S擴(kuò)增子測(cè)序的方法,調(diào)查在珊瑚島植物種植早期土壤微生物群落的形成和發(fā)育過程。從分析結(jié)果中可以看出,改良過的種植土和引入植物基質(zhì)中的非根際土、根際土很有可能是珊瑚島土壤的主要微生物來源,也即珊瑚島早期土壤微生物群主要是外源;這一點(diǎn)從我們對(duì)珊瑚砂土微生物群落的分析也可以得到印證,從珊瑚砂中提取的土壤微生物DNA總量不能滿足公司的測(cè)序要求。然而,隨著時(shí)間的推移,代表珊瑚島的珊瑚砂土壤中的微生物組成,以及群落結(jié)構(gòu)并沒有趨同于植物根際土和非根際土,而是表現(xiàn)出對(duì)珊瑚島特定環(huán)境的適應(yīng)性,也即隨改良土和種植土引入的微生物群落在新的珊瑚島環(huán)境下開始演化、超適應(yīng)新環(huán)境的方向發(fā)展。因此,持續(xù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)并與本研究測(cè)定的初期狀況進(jìn)行比較,將是一個(gè)非常有價(jià)值的關(guān)于土壤微生物如何與植物群落互作,適應(yīng)新環(huán)境,演化發(fā)育的研究案例。相比于其他研究中的土壤樣品[24-26],本研究從不同類型的土壤樣品中所獲得的平均真菌物種數(shù)(798—1251)和細(xì)菌物種數(shù)(5060—5501)較低。這可能與土壤類型,環(huán)境條件和土壤DNA的提取方法有關(guān)。比如,珊瑚砂土具有營(yíng)養(yǎng)貧瘠、高鹽等特點(diǎn),而且當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件惡劣[3]。另一方面,由于土壤樣品量有限,我們研究中只稱取了0.25g土壤進(jìn)行DNA提取,因此可能限制了所觀察到的微生物物種數(shù)。通常來說,植物非根際土和根際土的微生物群落受植物的影響較大,比如植物根際產(chǎn)生的分泌物,能夠吸引腐生型真菌和細(xì)菌的生長(zhǎng)[27-29]。這可能是造成本實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]珊瑚島礁表層土壤的主要化學(xué)性質(zhì)分析[J]. 王瑋韌,郝珖存,王俊,張煒,黃峰,陸宏芳,簡(jiǎn)曙光,何聃,申衛(wèi)軍. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2018(05)
[2]中國(guó)南海諸島的植物和植被現(xiàn)狀[J]. 任海,簡(jiǎn)曙光,張倩媚,王發(fā)國(guó),沈彤,王俊. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]果樹根際土壤取樣分析技術(shù)研究[J]. 張守仕,謝克英,喬寶營(yíng),張娜. 落葉果樹. 2015(06)
[4]我國(guó)南沙群島島礁引種植物調(diào)查[J]. 劉東明,陳紅鋒,王發(fā)國(guó),易綺斐,邢福武. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2015(02)
[5]植被恢復(fù)方式對(duì)黃土丘陵區(qū)土壤理化性質(zhì)及微生物特性的影響[J]. 鐘芳,柴曉虹,王國(guó)基,段爭(zhēng)虎. 中國(guó)沙漠. 2014(04)
[6]呼倫貝爾沙地不同植被恢復(fù)模式土壤氨氧化細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性[J]. 李剛,修偉明,王杰,于雯超,吳元鳳,趙建寧,宋曉龍,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[7]植被恢復(fù)對(duì)土壤碳氮循環(huán)的影響研究進(jìn)展[J]. 翁伯琦,鄭祥洲,丁洪,王煌平. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2013(12)
[8]中國(guó)西沙群島植物多樣性[J]. 童毅,簡(jiǎn)曙光,陳權(quán),李玉玲,邢福武. 生物多樣性. 2013(03)
[9]我國(guó)南沙群島的植物與植被概況[J]. 邢福武,吳德鄰,李澤賢,趙煥庭,陳史堅(jiān). 廣西植物. 1994(02)
本文編號(hào):3494042
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