南亚热带混交人工林树种丰富度与土壤微生物多样性和群落组成的关系
发布时间：2021-01-27 15:16
森林植被与土壤微生物作为森林生态系统的重要组成部分,它们之间的相互作用对维持森林生态系统功能和稳定性起着重要作用。以往多在天然草地和森林生态系统开展植物多样性与土壤微生物多样性关系的研究,但人工构建的多树种混交林生态系统中树种多样性对土壤微生物群落组成的影响及其机制尚不完全清楚。因此,以南亚热带人工块状造林后自然恢复形成的多树种混交森林生态系统为研究对象,利用高通量测序技术研究了随树种丰富度（1—10种）变化土壤细菌和真菌多样性的变化规律及主要影响因子。结果表明,随树种丰富度增加,土壤真菌α多样性显著提高,但土壤细菌α多样性差异不显著;不同树种丰富度梯度间土壤细菌和真菌的群落结构组成均差异显著;Pearson相关分析表明土壤细菌α多样性主要受土壤pH和土壤铵态氮影响,而土壤pH和有效磷是土壤真菌α多样性的主要影响因子。距离冗余分析（db-RDA）表明,对土壤细菌群落组成产生显著影响的环境因子分别为土壤pH、硝态氮和芳香碳组分,而土壤有机碳、硝态氮、细根生物量和氧烷基碳组分是影响土壤真菌群落组成的主要因子。本研究的结果说明了南亚热带人工林不同树种混交后形成多树种混交林生态系统的过程中,树...
【文章来源】：生态学报. 2020,40(22)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同树种丰富度与土壤细菌群落和真菌群落组成变化
通过对本研究中的人工林树种丰富度梯度序列样地建立不同树种丰富度梯度(1—10个树种)与土壤细菌α多样性之间的相关关系,树种丰富度与土壤细菌α多样性的关系如图1所示。Pearson相关分析的结果表明,土壤细菌α多样性随树种丰富度增加整体间存在增加的趋势,但影响不显著(P>0.05)。通过对土壤细菌α多样性和土壤理化性质关系的分析,发现土壤细菌α多样性与土壤pH和芳香碳组分呈显著正相关(P < 0.05),而与有机碳、铵态氮、碳氮比、烷基碳组分及细根生物量呈显著负相关(P<0.05)。采用逐步回归分析揭示土壤理化性质与土壤细菌α多样性之间的关系,结果表明土壤pH和铵态氮是土壤细菌α多样性变化的主要影响因素(表1)。树种丰富度与土壤真菌α多样性的关系如图1所示。Pearson相关分析的结果表明,土壤真菌α多样性与树种丰富度之间存在显著正相关关系(P<0.05),随树种丰富度增加,土壤真菌α多样性显著提高。通过对土壤细菌α多样性和土壤理化性质关系的分析,发现土壤真菌α多样性与土壤pH和碳氮比呈显著正相关(P<0.05),而与细根生物量呈显著负相关(P < 0.05)。逐步回归分析表明土壤pH和有效磷是土壤真菌α多样性变化的主要影响因素(表1)。
采用db-RDA分析来评估环境变量对土壤细菌群落组成的影响。分析结果显示,土壤细菌群落在第一主轴(横轴)主要由土壤pH和芳香碳组分贡献,累计解释变量达到92.86%。第二主轴(纵轴)累计解释变量为5.81%,主要由土壤硝态氮贡献。土壤细菌群落组成与土壤环境因子密切相关,土壤pH、硝态氮和芳香碳组分是树种丰富度梯度间土壤细菌群落组成差异的主要影响因素(图3)。不同树种丰富度梯度下环境变量与土壤真菌群落组成的db-RDA分析如图3所示。两轴共解释土壤真菌群落结构82.39%的变异,其中第一主轴(横轴)累计解释变量为50.15%,主要由土壤硝态氮贡献;第二主轴(纵轴)累计解释变量为32.24%,主要由细根生物量贡献。结果表明土壤硝态氮、有机碳、细根生物量和氧烷基碳组分是影响土壤真菌群落组成在不同树种丰富度梯度间差异的主要因素。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桉树种植对林地土壤丛枝菌根真菌群落结构及多样性的影响[J]. 李佳雨,林家怡,裴晨羽,黄林,黄锐洲,唐光大. 生态学报. 2019(08)
[2]青海不同林分土壤微生物群落结构（PLFA）[J]. 字洪标,向泽宇,王根绪,阿的鲁骥,王长庭. 林业科学. 2017(03)
[3]祁连山中部4种典型植被类型土壤细菌群落结构差异[J]. 朱平,陈仁升,宋耀选,韩春坛,刘光琇,陈拓,张威. 生态学报. 2017(10)
[4]高通量测序技术研究典型湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落结构[J]. 庄林杰,夏超,田晴,朱艳彬,祝贵兵. 环境科学学报. 2017(01)
[5]模拟根系分泌物C:N化学计量特征对川西亚高山森林土壤碳动态和微生物群落结构的影响[J]. 梁儒彪,梁进,乔明锋,徐振锋,刘庆,尹华军. 植物生态学报. 2015(05)
[6]罕山土壤微生物群落组成对植被类型的响应[J]. 王淼,曲来叶,马克明,李桂林,杨小丹. 生态学报. 2014(22)
[7]我国人工林现状与近自然经营途径探讨[J]. 彭舜磊,王得祥,赵辉,杨涛. 西北林学院学报. 2008(02)
[8]红树林土壤因子对土壤微生物数量的影响[J]. 王岳坤,洪葵. 热带作物学报. 2005(03)
本文编号：3003275
【文章来源】：生态学报. 2020,40(22)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同树种丰富度与土壤细菌群落和真菌群落组成变化
通过对本研究中的人工林树种丰富度梯度序列样地建立不同树种丰富度梯度(1—10个树种)与土壤细菌α多样性之间的相关关系,树种丰富度与土壤细菌α多样性的关系如图1所示。Pearson相关分析的结果表明,土壤细菌α多样性随树种丰富度增加整体间存在增加的趋势,但影响不显著(P>0.05)。通过对土壤细菌α多样性和土壤理化性质关系的分析,发现土壤细菌α多样性与土壤pH和芳香碳组分呈显著正相关(P < 0.05),而与有机碳、铵态氮、碳氮比、烷基碳组分及细根生物量呈显著负相关(P<0.05)。采用逐步回归分析揭示土壤理化性质与土壤细菌α多样性之间的关系,结果表明土壤pH和铵态氮是土壤细菌α多样性变化的主要影响因素(表1)。树种丰富度与土壤真菌α多样性的关系如图1所示。Pearson相关分析的结果表明,土壤真菌α多样性与树种丰富度之间存在显著正相关关系(P<0.05),随树种丰富度增加,土壤真菌α多样性显著提高。通过对土壤细菌α多样性和土壤理化性质关系的分析,发现土壤真菌α多样性与土壤pH和碳氮比呈显著正相关(P<0.05),而与细根生物量呈显著负相关(P < 0.05)。逐步回归分析表明土壤pH和有效磷是土壤真菌α多样性变化的主要影响因素(表1)。
采用db-RDA分析来评估环境变量对土壤细菌群落组成的影响。分析结果显示,土壤细菌群落在第一主轴(横轴)主要由土壤pH和芳香碳组分贡献,累计解释变量达到92.86%。第二主轴(纵轴)累计解释变量为5.81%,主要由土壤硝态氮贡献。土壤细菌群落组成与土壤环境因子密切相关,土壤pH、硝态氮和芳香碳组分是树种丰富度梯度间土壤细菌群落组成差异的主要影响因素(图3)。不同树种丰富度梯度下环境变量与土壤真菌群落组成的db-RDA分析如图3所示。两轴共解释土壤真菌群落结构82.39%的变异,其中第一主轴(横轴)累计解释变量为50.15%,主要由土壤硝态氮贡献;第二主轴(纵轴)累计解释变量为32.24%,主要由细根生物量贡献。结果表明土壤硝态氮、有机碳、细根生物量和氧烷基碳组分是影响土壤真菌群落组成在不同树种丰富度梯度间差异的主要因素。
【参考文献】：
期刊论文
[1]桉树种植对林地土壤丛枝菌根真菌群落结构及多样性的影响[J]. 李佳雨,林家怡,裴晨羽,黄林,黄锐洲,唐光大. 生态学报. 2019(08)
[2]青海不同林分土壤微生物群落结构（PLFA）[J]. 字洪标,向泽宇,王根绪,阿的鲁骥,王长庭. 林业科学. 2017(03)
[3]祁连山中部4种典型植被类型土壤细菌群落结构差异[J]. 朱平,陈仁升,宋耀选,韩春坛,刘光琇,陈拓,张威. 生态学报. 2017(10)
[4]高通量测序技术研究典型湖泊岸边陆向深层土壤中厌氧氨氧化细菌的群落结构[J]. 庄林杰,夏超,田晴,朱艳彬,祝贵兵. 环境科学学报. 2017(01)
[5]模拟根系分泌物C:N化学计量特征对川西亚高山森林土壤碳动态和微生物群落结构的影响[J]. 梁儒彪,梁进,乔明锋,徐振锋,刘庆,尹华军. 植物生态学报. 2015(05)
[6]罕山土壤微生物群落组成对植被类型的响应[J]. 王淼,曲来叶,马克明,李桂林,杨小丹. 生态学报. 2014(22)
[7]我国人工林现状与近自然经营途径探讨[J]. 彭舜磊,王得祥,赵辉,杨涛. 西北林学院学报. 2008(02)
[8]红树林土壤因子对土壤微生物数量的影响[J]. 王岳坤,洪葵. 热带作物学报. 2005(03)
本文编号：3003275
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