南亚热带典型人工纯林土壤细菌群落结构及多样性研究
发布时间：2020-04-21 02:29
【摘要】：土壤细菌在森林生态系统中具有至关重要生态功能,但目前关于人工纯林的土壤细菌群落结构及多样性还未得到关注。本文采用Ilumina MiSeq高通量测序技术对土壤细菌16SrDNAV4-V5可变区进行测序,结合相关生物信息学分析,探讨了南亚热带地区5种典型乡土树种人工纯林(红椎(Castanopsis hystrix)、米老 排(Mytilaria laosensis)、火力楠(Michelia macclurei)、山包兰(Paramichelia bailonii)和马尾松(Pinus massoniana))和外来速生桉树(Eucalyptus))人工林土壤表层(0-20cm)与底层(20-40cm)的细菌群落组成及其相对丰度、以及多样性特征,同时探究了影响这些变化的主要土壤理化性质因子。研究结果对评估土壤细菌在不同树种人工纯林生态系统土壤肥力调节、碳氮磷循环等具有参考价值。研究主要结论有:(1)6种林分土壤表层与底层共有已定义细菌类群20门34纲48目82科131属,其中优势细菌门为酸杆菌门(Acidobacteria)(36%～53%)、变形菌门(Proteobacteria)(20%～30%)、绿弯菌门(Chioroflexii)(2.9%～15%)和放线菌门(Actinobacteria)(4.5%～11%)。在土壤表层与底层均有桉树林的酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actiobacteria)相对丰度低于5种乡土树种人工纯林的趋势,而其绿弯菌门(Chiorofexi)的相对丰度却高于5种乡土树种人工纯林,但各土层影响不同优势菌门相对丰度在不同人工纯林之间差异的土壤理化性质指标不尽相同。同时发现土层之间对人工纯林细菌群落组成及其相对丰度的影响小于不同树种人工纯林之间。(2)相同土层不同林分而言,有桉树林细菌群落Alpha多样性高于5种乡土树种人工纯林的趋势,其影响因素主要是土壤含水量、pH、C/N、硝态氮含量和速效磷含量。(3)相同林分不同土层来说,6种人工纯林土壤细菌群落Alpha多样性大小在不同土层间的表现不全一致,其影响主要因素有土壤含水量、C/N、硝态氮以及速效磷含量,其中土壤含水量对土壤细菌丰富度有显著性正相关(P0.05),土壤C/N对土壤细菌Simpson指数有显著性负相关(P0.05),土壤硝态氮和速效磷含量均对土壤细菌丰富度有显著性负相关(P0.05)。同时发现土层之间对人工纯林细菌群落Alpha多样性的影响小于不同树种人工纯林之间。(4)在基于物种分类的Beta多样性和基于系统发育的Beta多样性分析发现,桉树林土壤表层与底层样品聚类为一类,而5种乡土树种人工林的土壤表层与底层样品另聚类为一类,表明桉树林的土壤细菌群落结构与5种乡土树种人工林存在明显差异。
【图文】：
３．邋２．邋１门水平逡逑６种研究林分的１２个土壤样品共有细菌２０个门（不含未定义的门类，其相对丰度逡逑为０．７％？１．３％）（图３－２Ａ），其中相对丰度较高的门分别是酸杆菌门逡逑３６％？５３％）、变形菌门（／＞厂0加如攸也，２２％？３０0／0）、绿弯菌门（６＾／肌？／７＾＾，２．９％？１５％）逡逑和放线菌门（也如0＾0}／＜３，，４．５％？１１％），以及１１个低丰度门类（相对丰度＜０．５％）。逡逑就相同土层不同林分来说，酸杆菌门的相对丰度在土壤表层（０？２０ｃｍ）和底层（２０？４０ｃｍ）逡逑均表现为桉树林（３６％？４４％）低于５种乡土树种人工林（４４．８％？５３％）
Ｆｉｇ．３－２邋６邋ｓｔｕｄｉｅｓ邋ｏｎ邋ｔｈｅ邋ｒｅｌａｔｉｖｅ邋ａｂｕｎｄａｎｃｅ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｏｆ邋１２邋ｓｏｉｌ邋ｓａｍｐｌｅｓ邋ｆｒｏｍ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｓｏｉｌ邋ｌｅｖｅｌｓ．逡逑注：图中包含ｕｎｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ的信息，并且将每个物种在各样本中的丰度小于０．５％的合并为ｏｔｈｅｒｓ。逡逑３．邋３邋土壤细菌各门类间的相关性逡逑通过测序了解南亚热带６种人工纯林土壤细菌各门类，Ｓｐｅｍｒｎｎ相关性分析可以看逡逑出（由表３－２），酸杆菌门（也／而如你／如）与变形菌门（／Ｖ她＾如你咖）有极显著性正逡逑相关（Ｐ＜０．０１）而与抚微菌门（Ｆｅ／ｒｗｃｏｍ／ｃｒｏｔｅ／）有显著性负相关（Ｐ＜０．０５），与其他各逡逑门没有显著性关系。变形菌门与庶微菌门有显著逡逑性负相关而与蓝藻菌门和衣原菌门（Ｃ／ｚ／ａｍ３；＜ｆｅｊ！ｅ）有显著性正相关逡逑（Ｐ＜０．０５）。绿弯菌门（ＣＷｏｒｑ／ｆｅｄ）与热袍菌门（ＴＴｚｅｒｍｏ吨_灒⑾趸菪佩义希ǎ停颍锬辏颍幔澹⒚宰倬牛ㄎ澹瘔溃浚恚妫悖颍幔簦铮⒑吐菪牛ò欤颍铮悖蓿澹蓿蓿╁义暇硐殖黾灾哉喙囟敕畔呔庞屑灾愿合喙兀ǎ校迹埃埃保义
本文编号：2635252
【图文】：
３．邋２．邋１门水平逡逑６种研究林分的１２个土壤样品共有细菌２０个门（不含未定义的门类，其相对丰度逡逑为０．７％？１．３％）（图３－２Ａ），其中相对丰度较高的门分别是酸杆菌门逡逑３６％？５３％）、变形菌门（／＞厂0加如攸也，２２％？３０0／0）、绿弯菌门（６＾／肌？／７＾＾，２．９％？１５％）逡逑和放线菌门（也如0＾0}／＜３，，４．５％？１１％），以及１１个低丰度门类（相对丰度＜０．５％）。逡逑就相同土层不同林分来说，酸杆菌门的相对丰度在土壤表层（０？２０ｃｍ）和底层（２０？４０ｃｍ）逡逑均表现为桉树林（３６％？４４％）低于５种乡土树种人工林（４４．８％？５３％）
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