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冀北山区不同植被恢复类型根际土壤细菌群落结构及多样性 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究冀北山区不同植被恢复类型对根际土壤细菌群落结构特征和多样性影响,探索自然和人工恢复对土壤微生物的作用机制,为该区域植被恢复与管理提供理论依据。【方法】以自然恢复的灌草丛、灌木林、次生林以及人工恢复的人工林根面、根际和非根际土为研究对象,通过Illumina Miseq平台对细菌16S rRNA的V3—V4片段进行高通量测序,分析土壤细菌α、β和功能多样性、群落结构组成以及与环境因子的关系。【结果】1)各恢复类型细菌α多样性差异显著(P0.05),次生林土壤细菌丰度和多样性均高于人工林,灌草丛多样性高,丰度最低;灌木林丰度高,多样性最低。不同根际范围土壤细菌α多样性差异不显著(P0.05),整体表现为根面和根际土高于非根际土。2)次生林和人工林土壤细菌群落结构有一定相似性;次生林与灌草丛、灌木林土壤细菌群落结构差异较大。根际土与非根际土细菌群落结构有一定相似性,根面土与根际、非根际土细菌结构差异较大。3)变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门和厚壁菌门为优势类群。各样地有机质分解菌群(变形菌门、放线菌门和拟杆菌门)丰度差异显著,灌草丛和次生林显著高于其他样地,根面和根际土显著高于非根际土。固碳和固氮菌群(芽单胞菌门和厚壁菌门)分布较均匀。4)土壤田间持水量、有机质和全磷、植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数是影响土壤细菌群落的主要因素。土壤因子(田间持水量、有机质和全磷)对灌木林和灌草丛非根际土细菌影响极显著,对根面和根际土细菌作用较小;植被因子(植被分布均匀度、Simpson多样性指数和丰富度指数)对乔木林(次生林和人工林)不同根际范围土壤细菌群落影响均达到极显著水平。5)新陈代谢功能在KEGG上的编码基因数量最多,是土壤细菌的优势功能。各土样细菌群落KEGG功能基因序列数量和多样性差异显著,说明各植被恢复类型根际土壤中有许多具有各自独特功能的菌种,但土壤和植被不能决定土壤细菌功能多样性。【结论】恢复方式、植被类型和根系对冀北山区土壤细菌群落结构和多样性均有影响,其中恢复方式对土壤细菌多样性作用更明显,植被类型对土壤细菌群落结构影响更显著。距离根系越近,土壤细菌多样性越高,土壤细菌群落结构与非根际土差异越大。此外,环境因子如土壤养分、水分含量及植被分布状况等均与土壤细菌群落结构及多样性有关。 相似文献
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【目的】分析不同杂草管理方式对位于国家重点生态功能县的李园细菌群落结构和生态功能的影响,为李园土壤健康管理提供参考。【方法】以自然生草、人工生草、除草剂除草的李园和邻近天然槲栎次生林土壤为研究对象,提取土壤细菌DNA,对其ITS基因进行扩增,采用高通量测序和功能预测的方法研究细菌的多样性、群落结构及生态功能。【结果】不同处理OTU数量为2 012～3 522,细菌种类33门、108纲、242目、383科、667属。绿弯菌门、放线菌门、变形菌门和酸杆菌门为主要门类,在各处理中4个门的总丰度达到80%以上。多样性分析显示,天然林Ace和Chao指数显著低于李园的3个处理。群落组成和差异分析显示,天然林土壤酸杆菌优势比较大,病害细菌少,并有少量的有益细菌蛭弧菌;李园的鞘脂单胞菌相关病害的风险大,生草可在一定程度上提高芽孢杆菌等有益细菌的丰度,尤其自然生草比较明显。人工生草还有利于提高李园细菌的多样性,尤其是芽单胞菌的富集比较明显。使用除草剂的李园则主要富集了绿弯菌门的种类,而降低了苔藓杆菌的丰度。功能预测分析显示,土壤细菌新陈代谢最活跃,主要包括碳水化合物代谢和氨基酸代谢等,涉及化能异养、纤... 相似文献
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关帝山针叶林土壤细菌群落结构特征 总被引：4，自引：0，他引：4
《林业科学》2017,(2)
【目的】分析环境与空间因素在寒温性针叶林土壤细菌群落构建中的作用,为区域森林生态系统管理措施的制定提供理论依据。【方法】利用Illumina高通量测序技术分析关帝山庞泉沟自然保护区华北落叶松林(Lp)、青杄林(Pw)以及油松林(Pt)4个土壤细菌群落(LpMC1、LpMC2、PwMC和PtMC)的结构,同时测定土壤理化性质和土壤酶活性,探讨细菌群落结构与森林类型和土壤环境因子的相关性。【结果】1)在该区域的森林土壤细菌群落中,变形菌门、拟杆菌门、放线菌门、疣微菌门、浮霉菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门、衣原体门和硝化螺旋菌门为优势细菌群。2)优势细菌类群相对丰度和土壤环境因子的RDA分析表明,土壤含水率、碳氮比、pH以及土壤酶活性是影响土壤细菌群落结构的重要因子。其中,变形菌门中的大部分类群和拟杆菌门更适于生活在酸性、湿度大、营养状况良好的土壤中,主要碳源是易分解性碳;放线菌门、浮霉菌门和绿弯菌门则在碱性、干旱、营养贫瘠的土壤中更占优势,主要分解顽固性碳。3)Alpha多样性分析结果表明,土壤细菌群落多样性在4个样地间存在差异,在营养贫瘠的油松林样地土壤中细菌群落(PtMC)丰富度低,多样性高;而在营养丰富的高海拔华北落叶松样地中细菌群落(LpMC1)丰富度高,多样性低。4)细菌群落Beta多样性分析结果表明,青杄林和油松林的土壤细菌群落(PwMC与PtMC)、高海拔华北落叶松林和低海拔华北落叶松林的土壤细菌群落(LpMC1与LpMC2)结构分别具有相似性。【结论】受环境选择和扩散限制的共同影响,不同针叶林土壤细菌群落结构和物种多样性具有显著差异。据此,可通过制定不同的育林措施,改变林下土壤环境,进而优化土壤细菌群落结构;提高土壤碳汇,促进土壤氮、硫、磷等营养物质的循环,提高土壤肥力。 相似文献
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【目的】分析亚热带地区不同林龄杉木人工林红壤线虫群落结构的变化,为亚热带杉木人工林可持续经营提供理论依据。【方法】利用空间替代时间的方法,选取幼龄林(5年)、中幼龄林(8年)、近熟林(21年)、成熟林(27年)和过熟林(40年)5个生长阶段的杉木人工林,采用浅盘法分离提取土壤线虫,分析土壤线虫密度,鉴定土壤线虫种属、各营养类群线虫相对丰度,计算线虫香农多样性指数(H′)、植物寄生线虫成熟度指数(PPI)和瓦斯乐斯卡指数(WI)。通过非度量多维度(NMDS)分析不同林龄杉木人工林土壤线虫群落结构的变化。【结果】1)共分离出9 872头线虫,隶属68个属,杉木人工林不同生长阶段的线虫优势属存在差异,除幼龄林外,植物寄生线虫根结属在所有林分中占优势地位;2)随着林分发育,土壤线虫总密度及多样性指数均无明显变化;40年与5年、8年林分的土壤线虫群落结构存在差异,说明杉木人工林生长发育改变了土壤线虫群落结构;植物寄生线虫相对丰度最高,捕食-杂食线虫次之,食细菌线虫相对丰度高于食真菌线虫;随着林分发育,植物寄生线虫相对丰度呈现先降后增的变化趋势,在8年达到最低;随着林龄增加,食真菌线虫密度呈下降趋... 相似文献
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针阔混交林不同演替阶段表层土壤理化性质与优势林木生长的相关性 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2016,(5)
【目的】旨在分析不同演替阶段针阔混交林土壤表层理化性质与优势树木生长特性之间的关系,以期为探索不同林分的生长规律及森林可持续经营提供依据。【方法】以吉林省蛟河市林业实验区管理局林场的不同演替阶段针阔混交林样地(中龄林、近熟林、成熟林、老龄林)为对象,采用对比方法和主成分分析方法,分析表层土壤理化性质、优势木生长特征及二者间的关系。【结果】随着针阔混交林演替的进行,林分中优势木的平均胸径呈增加趋势,优势木的平均树高变化不大,红松优势木数量逐渐增加,而胡桃楸优势木数量逐渐减少,春榆、大果榆等优势木随演替进行逐渐退出主林层;从中龄林到成熟林,土壤密度变化不显著,老龄林土壤密度最小;随着演替进行,非毛管孔隙度逐渐减小,毛管孔隙度逐渐增大,总孔隙度变化并不明显;在4个演替阶段中,老龄林土壤毛管持水量与最大持水量均最大,比中龄林分别增加12.98%和27.94%;在表层土壤化学性质方面,0～20 cm土层pH值表现为成熟林最大,近熟林最小,老龄林介于成熟林和中龄林之间;土壤有机质含量表现为近熟林最高,成熟林最低;土壤中全氮、水解氮和有效磷含量均表现为老龄林最高,土壤中全磷、全钾和速效钾含量均表现为近熟林最高;不同演替阶段优势木的平均树高和平均胸径均与土壤有机质、全磷、全钾、有效磷和速效钾含量正相关;不同演替阶段下优势木的平均树高与土壤密度、非毛管孔隙度和pH值负相关,与有机质、全氮和全钾含量显著正相关;优势木的平均胸径与土壤密度和全磷含量正相关,与最大持水量和水解氮含量负相关;土壤最大持水量、土壤密度、全磷和水解氮含量对优势木的径生长过程有较大的影响。【结论】毛管孔隙度、速效钾和全磷含量是影响不同演替阶段土壤质量的主要因子;经过不同演替阶段,表层土壤理化性质质量的综合得分表现为中龄林成熟林近熟林老龄林;随着演替进行,针阔混交林的表层土壤理化性质基本呈现质量提高趋势,到老龄林时期达到最佳。本研究得到的不同演替阶段针阔混交林林木生长与表层土壤理化性质特征的相关性为进一步实现该地区森林可持续经营提供了科学依据。 相似文献
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辽东栎是暖温带落叶阔叶林地区典型群落的建群种,也是该地区针阔混交林的重要组成成分,是较为稳定的森林植物群落。该文就辽东栎的形态特征、更新、种群结构以及群落特征等方面进行了综合评述。辽东栎在不同的发育阶段,在形态建成上具有不同的适应策略,表现出不同的形态特征;而在生境与动物的共同作用下,种子数量和质量受到很大影响,直接影响实生苗的形成从而导致栎林实生更新困难以萌生为主的现象;成熟林种群结构稳定,在分布区内处于优势地位;群落的不同层次在反映处于不同演替阶段群落间存在着较大的差异,而且辽东栎群落演替过程中多样性指数是波动的。通过辽东栎的个体适应、种群分布格局及群落特征、动态的研究,总结其在暖温带生态系统条件下的适应规律,分析其内在机理,从而为保护和扩大辽东栎种质资源及可持续经营提供科学依据。 相似文献
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【目的】研究不同气候带森林土壤微生物的多样性特征和分布模式，为认识其多样性形成机制及加强森林生态系统管理提供依据。【方法】以温带针叶林(新疆喀纳斯，新疆库尔德宁)、暖温带针阔混交林(甘肃小陇山)、亚热带常绿落叶阔叶混交林(湖北木林子)和热带雨林(海南霸王岭)4种不同气候带森林为对象，在已经建立的固定样地采集土壤样品，利用Illumina测序技术分析不同气候带森林土壤细菌和真菌的多样性以及群落构建特征。【结果】土壤细菌多样性在暖温带针阔混交林中最高，即在沿气候梯度的5个地点样地中呈单峰分布；土壤真菌的香农指数在温带针叶林中最高，土壤真菌丰富度在热带雨林中最高。基于零模型数学框架分析发现，土壤细菌的群落构建主要由确定性过程主导，土壤真菌群落结构受随机性过程影响较大。典范对应分析(CCA)和Mantel test分析表明，土壤pH值(r=0.826,P<0.001)和植物多样性(r=0.474,P<0.001)与土壤细菌和真菌群落具有显著相关性。【结论】不同气候带的森林土壤细菌和真菌的多样性和群落结构都存在显著差异，土壤细菌和真菌具有不同的群落构建特征，土壤pH值和植物多样性是影... 相似文献
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【目的】采集杉木人工林土壤,通过室内土壤培养实验,研究添加不同制备原料和制备温度的生物炭对土壤细菌群落结构及多样性的影响,为改善南方酸性红壤及合理应用生物炭提供科学依据。【方法】原土添加3%的300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)及600℃木屑炭(BW600),与对照土壤进行对比,进行培养实验80天,运用高通量测序技术对PCR所扩增16SrDNA序列的V3+V4区域进行测定。【结果】OTU韦恩图分析表明,添加BL300的土壤细菌较对照丰度提高,其他生物炭处理丰度减小;通过PCoA分析和Beta多样性分析及UPGMA聚类分析得出,添加杉叶炭后土壤细菌群落结构及多样性与对照土壤的差异显著,其中BL600与对照差异最大,添加木屑炭结果与对照较相似;添加生物炭对不同物种水平上的土壤细菌结构和功能产生一定影响,其中杉叶炭处理影响十分显著,使土壤优势菌丰度变化较大,木屑炭处理对优势菌的影响相对较小。【结论】添加BL300生物炭提高了土壤细菌的丰度,而添加其他生物炭降低了细菌丰度;不同制备原料和温度对生物炭存在影响,由于木屑炭可利用氮素不足,杉叶生物炭对土壤细菌结构和多样性的影响比木屑生物炭更显著,高温炭灰分含量较多,因此对细菌多样性的影响大于低温炭;不同的土壤细菌种群生活习性与功能不同,对生物炭组分利用程度也不同,添加生物炭能够改变土壤中优势种群的相对丰度和土壤细菌群落的整体功能。 相似文献
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杉木人工林土壤养分及酸杆菌群落结构变化 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】研究浙江开化杉木人工林连栽过程中土壤养分及寡营养细菌酸杆菌群落变化规律,揭示不同类型杉木林地导致土壤肥力变化的酸杆菌分子生态学机制,为该地区杉木人工林林分结构调整、土壤资源的科学管理以及构建健康土壤生态系统提供科学依据。【方法】以马尾松林(对照)、马尾松林皆伐后的一代杉木林、杉木林迹地自然更新二代林土壤为研究对象,测定不同深度土层(0～20 cm, 20～40 cm)的土壤pH、束缚水含量、有机碳及主要速效养分含量,比较分析土壤肥力水平,同时进行土壤细菌16S rDNA高通量测序分析了优势酸杆菌群的结构变化。【结果】1)马尾松林改植杉木后土壤酸化显著,碱解氮、有效磷及速效钾含量显著降低(P<0.05),不同林地肥力水平大致规律表现为马尾松林>杉木一代林>杉木连栽林。2) 3种森林类型的土壤细菌中酸杆菌门均占明显优势(32.68%～49.17%),且连栽后的杉木连栽林0～20 cm土层酸杆菌占比显著高于马尾松林0～20 cm土层(P<0.05)。3)共检测出18个酸杆菌类群,其中Gp2在各个样地中均为绝对优势菌群,占酸杆菌群的47.74%～68.80%,Gp1占21.69%～29.72%,其次是Gp3占13.30%～22.41%。酸杆菌类群中Gp2优势加强,同时Gp3具有由优势菌属转变为次优势菌属的趋势。Gp1和Gp10相对丰度分别与土壤pH呈显著负相关(P=0.035)和显著正相关(P=0.035),Gp2相对丰度与土壤有效磷呈显著负相关(P=0.010)。【结论】马尾松林改植杉木及杉木人工林连栽过程中土壤肥力水平降低,而土壤寡营养细菌酸杆菌相对丰度提高,酸杆菌群落作为土壤优势菌群随土壤环境变化而不断调整,这预示着酸杆菌在杉木人工林土壤物质循环中起非常重要作用。 相似文献
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基于高通量测序的4种不同树种人工林根际土壤细菌结构及多样性 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究黄河三角洲4个不同树种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,揭示人工林改善土壤生产力的微生物学机制,为人工林的栽培和管理提供理论依据。【方法】应用高通量测序技术,比较臭椿、榆树、绒毛白蜡和刺槐4种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,并结合根际土壤理化性质进行相关性分析。【结果】1)臭椿、榆树、白蜡和刺槐人工林根际土壤细菌分别有27、26、28和28门,酸杆菌门、变形菌门和放线菌门3门细菌在4种人工林根际土壤中相对丰度大于10%,是根际土壤中的优势群落;硝化螺旋菌门、绿弯菌门、浮游菌门、芽单胞菌门和疣微菌门5门细菌相对丰度超过1%,是根际土壤中的主要群落。4种人工林根际土壤中变形菌门、WS3、蓝藻菌门、广古菌门、厚壁菌门、OD1和软皮菌门7门细菌丰度差异显著。2)4种人工林中刺槐根际土壤细菌多样性最高,物种数、Chao1指数、Shannon多样性指数和Simpson指数分别为1 828.49、2 602.81、8.92和0.95。榆树根际土壤细菌物种数和白蜡根际土壤细菌Chao1指数最低,分别为1 703.36和2 161.69。臭椿根际土壤细菌Shannon指数最低,Simpson指数最高,分别为8.73和0.98。3)榆树根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量最低。刺槐根际土壤有效磷含量为3.47 mg·kg-1,显著高于其他3种人工林。臭椿根际土壤pH、碱解氮、速效钾和有机质含量最高,分别为8.52、48.63 mg·kg-1、330.27 mg·kg-1和74.83 g·kg-1,土壤含水量和有机质含量显著高于其他3种人工林。4)人工林根际土壤电导率、含水量、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量与根际土壤细菌多样性相关关系显著,土壤pH与细菌多样性指数无显著相关关系。【结论】黄河三角洲4种人工林根际土壤细菌结构相似,但部分细菌丰度差异显著;刺槐根际土壤细菌多样性最高。土壤电导率、碱解氮、有效磷和速效钾含量是细菌结构和多样性的主要影响因素。 相似文献
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覆盖经营对雷竹林土壤细菌群落结构演变及多样性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2017,(9)
【目的】研究覆盖对雷竹林土壤细菌群落结构及多样性的影响,为科学评价该种植模式的生态风险提供科学依据。【方法】调查并采集不同覆盖年限(0、3、6、9、12年)雷竹林土样,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析16S rDNA土壤细菌基因V3-V4区域,鉴定细菌类群,并结合测定土壤的N、P和有机质等化学指标分析覆盖经营土壤细菌群落结构演变及多样性影响。【结果】1)测序共获得598个OTUs,计280 548条读数,平均读长453.5 bp。调查林地土壤细菌优势门为变形菌门、酸杆菌门和放线菌门(平均相对丰度分别为30.80%、22.0%和13.9%)。2)不同覆盖年限土样的多样性指数及丰度指数存在较大差异。覆盖初期,随着覆盖物的投入,林分土壤细菌的多样性指数及丰度指数均呈增加趋势,在覆盖6年时达到最大值,之后则呈现一定程度的下降,覆盖12年与覆盖初期无较大差别。3)覆盖对土壤微生物群落结构造成一定影响,未覆盖林地土壤细菌群落结构与覆盖后林地出现差异;变形菌门丰度由17.60%(对照)上升为37.77%(覆盖12年),酸杆菌门丰度呈现下降的趋势,而放线菌门丰度变化很小。4)覆盖造成的土壤理化性质的改变在一定程度上对细菌群落结构可造成影响,随着覆盖时间的增加,细菌菌落结构与土壤环境的关系也趋于复杂化,覆盖造成土壤严重酸化,对照和覆盖12年的p H值分别为5.23和3.42,但土壤中的嗜酸菌群落酸杆菌门的丰度反而出现下降的趋势。5)RDA分析排序轴前两轴解释了覆盖竹林土壤微生物群落变异的88.5%,土壤中各细菌种群对土壤环境因子变化的适应性不同,土壤中速效K、全N和有机质的积累会提高Proteobacteria、Bacteroidetes的相对丰度,土壤酸化会降低Chloroflexi的相对丰度。【结论】竹林覆盖经营对土壤细菌群落结构和多样性产生较大的影响,短期覆盖(小于6年)能增加土壤细菌的丰度和多样性,但随着覆盖时间增加,土壤细菌的丰度和多样性下降,土壤各环境因子的变化会对覆盖竹林土壤微生物群落结构造成影响,对土壤中微生物多样性的研究能够从微生物角度分析土壤退化程度,为竹林土壤修复提供理论依据。 相似文献
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【目的】探究大兴安岭林地不同优势树种倒木分解过程中细菌群落组成、多样性及功能变化,探讨养分驱动下主要细菌群落分布格局的差异化响应。【方法】以一年期的白桦、樟子松、落叶松倒木为研究对象,测定其含水率（MC）、p H值、全碳（TC）、全氮（TN）、纤维素、半纤维素及木质素含量;采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析细菌组成、相对丰度和生态功能群组;通过相关性分析探讨不同树种的细菌群落组成与倒木养分间的关联性。【结果】3种倒木分解过程中细菌种类由多到少依次为白桦、落叶松、樟子松,其中白桦独有细菌数量显著多于落叶松、樟子松。群落组成及分布研究表明,变形菌门Proteobacteria为3种倒木中细菌群落的绝对优势菌门,组内相对丰度在不同树种分解倒木中呈显著差异;Lysinimonas、Sphingomonas、Luteibacter为优势菌属,组内相对丰度在不同倒木中无显著差异。群落多样性差异分析表明,树种差异显著改变了樟子松与落叶松、樟子松与白桦细菌群落组内的Alpha多样性,在门、属水平上显著改变了组间的Beta多样性。倒木养分及与群落的相关性分析表明,TC、pH值、TN、C/... 相似文献
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为实现桉树人工林的可持续经营,为广西地区退化生态系统的恢复与重建、生态环境保护提供科学依据,以桂东南桉树Eucalyptus spp.人工林主产区幼龄林(1 a)、中龄林(2 a)、近熟林(3 a)、成熟林(5 a)、过熟林(6～8 a)5个不同龄级15个样点45块1 000 m~2样地为调查对象,比较分析不同龄级桉树人工林群落结构动态变化,对植物多样性与土壤因子的关系进行了研究。结果表明,5个龄级桉树人工林共有63科142种植物,其中灌木层35科88种,草本层28科54种;分布最广的植物为禾本科植物,共计10种。幼龄林下灌木丰富度指数最高,中龄林丰富度指数最低;近熟林和成熟林共有种数最高,达35种,相似性系数为0.365。土壤理化性质影响了群落演替过程中物种的多样性变化,有机质与灌木层Simpson指数和全磷与草本层的丰富度指数呈现显著正相关,仅有机质与灌木层丰富度指数呈极显著正相关。 相似文献
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【目的】研究N沉降对不同森林类型细菌多样性及群落结构的影响,旨在为我国西南亚高山森林土壤细菌群落以及森林生态系统应对N沉降等研究提供理论基础。【方法】以亚热带高海拔季风气候区高山栎林、云南松林、华山松林和常绿阔叶林为研究对象,设定4个N施氮水平：对照(CK, 0 g·m-2·a-1)、低氮(LN,10 g·m-2·a-1)、中氮(MN, 20 g·m-2·a-1)、高氮(HN, 25 g·m-2·a-1),测定施N18个月后土壤细菌多样性及群落结构变化特征。【结果】1)4种林分类型土壤细菌多样性存在一定差异,细菌α多样性指数表现为：常绿阔叶林>华山松林>云南松林>高山栎林;不同施N浓度会造成细菌多样性变化,即随着施N浓度增加,细菌多样性呈先下降后上升的趋势。2)不同施N处理下,土壤细菌群落优势门均由酸杆菌门(29.10%～44.46%)、变形菌门(25.22%～37.50%)、放线菌门(9.3%... 相似文献
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杉木人工林根际土壤性质变化的研究 总被引：40，自引：4，他引：36
本文重点论述一代杉木人工林根际和非根际土壤生物活性、生物化学活性、土壤化学性质的差异及其在林木生长过程中的动态变化规律。研究结果表明：杉木幼龄林、中龄林及近熟林样地土壤中有机养分和无机养分含量,除去幼龄林土壤中全Ｋ 之外,均是根际土壤养分含量高于非根际土壤。不同发育阶段养分变化规律：速效Ｎ 在根际和非根际均呈下降趋势;速效Ｐ 含量也呈下降趋势,仅从中龄林至近熟林略有恢复,但全Ｐ含量一直呈下降趋势,速效Ｋ 由幼龄林至中龄林呈升高趋势,但由中龄林至近熟林呈下降趋势,全Ｋ 只是从中龄林至近熟林呈下降趋势。Ｃｕ、Ｚｎ 、Ｍｎ 含量,从幼龄林至中龄林呈大幅度下降,中龄林至近熟林在非根际土壤中略有恢复。关于土壤酶活性变化,无论是水解酶类、还是氧化还原酶类活性,在杉木幼龄林时期,均是根际土壤酶活性低于非根际土壤,随着林木生长至近熟林,则逐渐出现根际土壤酶活性高于非根际土壤。土壤微生物区系研究结果表明：在幼龄林阶段根际土壤细菌、放线菌和真菌均多于非根际土壤,从幼龄林至中龄林根际土壤和非根际土壤细菌和真菌均呈下降趋势,但放线菌数量在增多,由中龄林至近熟林,细菌、真菌和放线菌在根际和非根际土壤中数量趋于提高。在杉木生长过程中,根际和非 相似文献
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【目的】为鉴定根腐病潜在病原菌，改善土壤施肥制度，筛选油茶病害生防菌及研发防控药剂提供参考依据。【方法】采用16S rRNA基因Illumina Miseq高通量测序技术与PICRUSt功能预测相结合的方法，对5个病情等级下油茶根际土壤和根系内细菌群落结构和功能进行分析，并借助冗余分析等方法探讨土壤化学性质与细菌群落结构的关系。【结果】从油茶根际土壤和根系内共获得1 707个OTU，分属于18门257属。患根腐病后，细菌的丰富度指数（Chao1）及均匀度指数（Ace）升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内酸杆菌门的丰度有不同程度的下降，变形菌门的丰度升高；根系内变形菌门的丰度随病情等级的上升，逐级升高。相较于健康油茶，患病油茶土壤内慢生根瘤菌属的丰度有不同程度的增加；根系内苯基杆菌属的丰度随着根腐病病情等级的上升逐级升高。油茶林土壤细菌群落结构的主要影响因子为土壤的pH值、有机质含量、速效磷含量、速效钾含量。发病情况较轻与发病情况较重的油茶根际土壤和根系内细菌群落结构差异较大。油茶根际土壤和根系内细菌以代谢功能为核心，患病导致油茶根系内碳水化合物代谢和氨基酸代谢功能丰度提高，根际土壤内碳... 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2020,(9)
【目的】分析树种、起源和龄组对森林土壤性质的影响,从土壤物理结构和土壤养分等方面探讨区域尺度上杉木林和马尾松林的土壤特征,为森林可持续经营和立地质量精准评价提供理论依据。【方法】基于广东省全国森林资源清查土壤调查数据,采用方差分析、相关性分析、主成分分析等多元统计方法相结合,探究杉木林和马尾松林土壤因子在不同起源和不同龄组间的差异性及相关性。【结果】广东省马尾松林与杉木林不同树种之间森林土壤性质在有机质、全氮、全磷、碱解氮等9个指标差异显著,同一树种在天然林和人工林两种不同起源之间差异不显著,同一树种在幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林不同龄组之间差异不显著。土壤各因子之间相关性较强,全氮、碱解氮、有效磷等土壤因子与平均胸径和平均树高之间呈显著正相关,树木生长对土壤养分具有促进作用。马尾松林土壤综合得分:不同起源为天然林人工林;不同龄组为成熟林中龄林幼龄林近熟林。杉木林土壤综合得分:不同起源为人工林天然林,不同龄组为幼龄林近熟林中龄林成熟林。【结论】杉木和马尾松不同树种之间差异显著,不同起源之间差异不显著,不同龄组之间差异不显著。马尾松人工林和杉木天然林的土壤质量较好,在不同龄组中马尾松近熟林和杉木成熟林土壤质量最好。所以,要根据不同树种、不同起源和不同龄组适地适树地进行森林可持续经营。 相似文献
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马尾松人工林干扰对土壤微生物群落结构的短期影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2018,(12)
【目的】揭示马尾松林土壤微生物群落结构对不同干扰的响应特征,初步探究响应机制,评估不同干扰方式对地下生态系统的影响。【方法】对马尾松人工林样地分别采取除灌、轻度干扰(清除少量非马尾松乔木)、重度干扰(清除较大胸径马尾松),以未经处理的样地为对照。对每个样地多点混合采集0～10 cm表层土壤,采用Illumina Miseq高通量测序方法,获取并分析了不同干扰方式下土壤微生物群落组成与结构的响应特征,并结合相似性和系统发育指数初步探究微生物响应机制。【结果】1)马尾松人工林土壤中细菌的优势菌群主要是变形菌门、酸杆菌门和放线菌门等;真菌的优势菌群是担子菌门、子囊菌门、接合菌门。在门水平上对细菌群落相对丰度进行组间差异显著性检验表明,拟杆菌门、β-变形菌门、δ-变形菌门和γ-变形菌门相对丰度的组间差异显著(P0.05)。不同干扰方式分别与对照样地的土壤微生物比较:轻度干扰样地的变形菌门、β-变形菌门、δ-变形菌门和γ-变形菌门相对丰度显著降低;重度干扰样地的拟杆菌门、δ-变形菌门相对丰度显著降低(P0.05);而除灌样地在门和纲水平上都无显著变化。2)主成分分析结果表明不同样地的土壤微生物(细菌和真菌)群落结构能够明显分开,非参数多元方差分析表明不同样地的土壤细菌与真菌的群落结构整体差异显著(P0.05);不同样地土壤微生物的群落结构与对照相比,只有除灌样地土壤的细菌群落无显著差异,而轻度干扰和重度干扰样地有显著差异(P0.05);除灌、轻度干扰和重度干扰样地土壤的真菌群落结构与对照均有显著差异(P0.05)。3)与对照相比,细菌的相似性在轻度干扰和重度干扰时显著降低(P0.05),真菌的相似性在除灌、轻度干扰和重度干扰均产生显著差异(P0.05)。4)基于零模型的差异分析表明,只有轻度干扰样地土壤的微生物群落谱系多度和谱系多样性变化达到显著水平(P0.05)。【结论】马尾松人工林的干扰措施显著影响土壤微生物群落的组成和结构特征,降低了土壤养分有效性;显著降低了土壤微生物群落的相似性,导致土壤微生物群落稳定性下降;改变了土壤微生物谱系多样性,即土壤微生物的养分含量和生态位多样性,降低了生态系统的稳定性。轻度干扰和重度干扰都显著降低了土壤质量,导致土壤养分含量下降,因此,不宜进行轻度和重度干扰。 相似文献
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亚热带主要造林树种土壤氮保留及相关功能的微生物特征 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】探讨我国亚热带人工林主要造林树种对土壤氮循环相关功能微生物基因丰度和群落结构的影响,阐明土壤氮保留影响的微生物驱动机制的树种差异。【方法】对生长在酸性红壤上的5种人工林采用实时荧光定量PCR研究森林土壤的固氮微生物(nifH)、硝化微生物(AOA amoA、AOB amoA)、反硝化微生物(narG、nirK、nirS、nosZ)、真菌(ITS)和细菌(16S rRNA)基因丰度,通过建立克隆文库和测序,对AOA不同的末端限制性片段进行系统发育分析,通过采用末端限制性片段多态性技术(T-RFLP)分析AOA群落结构,研究各树种人工林土壤的保氮能力及相关功能微生物特征。【结果】1) 5种人工林土壤pH值范围为4.63～4.82,木荷和火力楠林的土壤硝态氮含量显著高于闽楠和福建柏林(P0.05),火力楠和木荷林土壤的微生物生物量(MBC、MBN)在5个人工林中均最高,而闽楠和杉木林的均最低;凋落物的木质素和纤维素含量显著抑制土壤微生物生物量; 2) 5种森林土壤的固氮微生物nifH基因丰度无显著差异。木荷林的AOA丰度显著高于闽楠、火力楠和福建柏林,木荷林的AOB丰度显著高于福建柏林,木荷林的AOA和AOB丰度均最高;在氨氧化微生物中,AOA/AOB2,AOA在数量上占据优势地位。反硝化微生物的narG、nirK和nosZ丰度在树种间均无显著差异,木荷林土壤的nir S丰度显著高于火力楠、杉木和福建柏林。闽楠林土壤的真菌ITS丰度显著高于木荷林,土壤细菌16S丰度在树种间均无显著差异; 3)Pearson相关分析发现,土壤pH值与AOB、narG、nosZ显著正相关,土壤NO_3~--N含量与土壤AOA极显著正相关(P0.01); 4)系统发育分析显示,5种森林土壤AOA类群属于Nitrosopumilus和Nitrososphaera,使用Hpy CH4V限制性内切酶对AOA amoA基因PCR产物进行酶切,能够产生4个TRFs,其中TRF-76和TRF-165是最主要的2个片段类型,分别占总片段的54.88%～100%、0～45.12%,TRF-76和TRF-165的相对丰度的树种差异非常明显。通过非度量多维测度法(NMDS)分析,5种森林土壤AOA amoA的群落结构无显著差异(P0.05)。【结论】亚热带酸性森林土壤中,AOA在数量上占据优势地位,在土壤硝化作用中可能发挥着主导作用;木荷林的AOA和AOB丰度均最高,nirS的基因丰度显著高于火力楠、杉木和福建柏林,木荷林的AOA丰度显著高于闽楠林,可能加剧氮素从森林生态系统损失的风险。5种森林土壤的AOA类群属于Nitrosopumilus和Nitrososphaera,AOA群落结构无显著差异。 相似文献