西双版纳自然保护区干热季不同植被土壤微生物群落多样性
发布时间：2021-10-12 09:27
为明确自然保护区干热季不同植被型土壤微生物群落多样性,采用Biolog-ECO法对西双版纳自然保护区干热季季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、暖热性针叶林及石灰岩山季雨林（高中低海拔）4种植被型土壤微生物群落多样性进行了研究。结果表明,4种供试植被类型土壤微生物群落代谢活性及碳源利用率之间均差异极显著（代谢活性:F=3.708,P<0.01;碳源利用率:F=101.956,P<0.01）,其中石灰岩山季雨林中海拔土壤微生物的平均颜色变化率和碳源利用率均最高,暖热性针叶林最低。D-纤维二糖、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、D-苹果酸、L-丝氨酸为不同植被类型土壤微生物碳源代谢差异的敏感碳源。不同植被型土壤微生物Shannon指数和Simpson指数均表现为季风常绿阔叶林>热带丛生竹林>石灰岩山季雨林（中海拔）>石灰岩山季雨林（低海拔）>石灰岩山季雨林（高海拔）>暖热性针叶林。主成分分析结果表明,石灰岩山季雨林（高海拔）与暖热性针叶林土壤微生物有明显的空间分异,季风常绿阔叶林、热带丛生竹林和石灰岩山季雨林（低海拔）均无明显的空间分异。
【文章来源】：西部林业科学. 2020,49(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同植被类型土壤微生物群落多样性指数(Shannon指数、Simpson指数)
不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化见图1。由图1可知,在192h的培养期内,西双版纳自然保护区不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)总体上随着时间的延长而增大,即土壤微生物的活性随着时间的延长而增强,在培养的4～24h内变化不明显,均趋于0.1。但在培养的24h后,AWCD值快速增加,在192h时均上升至0.9以上。不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率之间差异极显著(F=3.708,P=0.006),在培养96h时,各植被型土壤微生物的AWCD平均值在0.47～0.90之间,各植被类型土壤微生物的平均颜色变化率的顺序为石灰岩山季雨林(中海拔)>季风常绿阔叶林≥热带丛生竹林>石灰岩山季雨林(低海拔)>石灰岩山季雨林(高海拔)>暖热性针叶林。其中暖热性针叶林与季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、石灰岩山季雨林中海拔和低海拔之间存在显著差异,与石灰岩山季雨林(高海拔)之间无显著差异;石灰岩山季雨林(高海拔)与季风常绿阔叶林、石灰岩山季雨林(中海拔)、热带丛生竹林之间差异显著,与石灰岩山季雨林(低海拔)之间无显著差异;季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、石灰岩山季雨林中海拔与低海拔之间无显著差异。由此,不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率不同,表明不同植被下土壤微生物活性存在差异。
不同植被类型土壤微生物对碳源的利用率存在差异,从不同植被类型土壤微生物对碳源利用的热力图来看(图3),不同植被类型采集点9个小区的土壤微生物碳源利用效率分别聚为一类,其中暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(高海拔)土壤微生物对碳源的利用效率聚为一类,而石灰岩山季雨林中海拔和低海拔、热带丛生竹林、季风常绿阔叶林4个植被类型采集点的微生物聚为一大类,其中热带丛生竹林与石灰岩山季雨林(低海拔)和季风常绿阔叶林再聚为一支,石灰岩山季雨林(低海拔)与季风常绿阔叶林聚一小支。如图4所示,Biolog代谢指纹图谱表示微生物对孔板内不同碳源利用能力。不同植被类型土壤微生物对α-环式糊精、肝糖、α-D-乳糖、D-木糖、i-赤藻糖醇、2-羟基苯甲酸、γ-羟基丁酸、α-丁酮酸、L-苏氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的利用程度较低,吸光度值均低于0.5;对吐温40、D-甘露醇、N-乙酰基-D-葡萄胺、D-半乳糖醛酸、D-葡萄胺酸和L-天冬酰胺酸的利用程度较高,吸光度值均在1.2以上。对于吐温80、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐和D-苹果酸,暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(高海拔)土壤微生物利用程度较低,其他植被型的利用程度则相对较高;对D-纤维二糖,各植被型土壤微生物利用程度均较低,而石灰岩山季雨林(中海拔)的利用程度则较高,吸光度值达2.34;对L-丝氨酸,暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(低海拔)土壤微生物的利用程度较低,其他植被型土壤微生物的利用程度则相对较高。对于D-半乳糖内脂、D,L-α-甘油、4-羟基苯甲酸、衣康酸、丙酮酸甲酯、L-精氨酸、L-苯基丙氨酸、苯乙酰胺和腐胺,各植被型土壤微生物具有一定的利用作用,其吸光度值均在0.5～1.4之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国土壤微生物组:进展与展望[J]. 朱永官,沈仁芳,贺纪正,王艳芬,韩兴国,贾仲君. 中国科学院院刊. 2017(06)
[2]西双版纳不同森林类型土壤微生物生物量的变化[J]. 徐佳晶,邵鹏帅,张教林,白震,赵匠,陈智文,解宏图. 土壤通报. 2017(01)
[3]植物与根际微生物相互作用关系研究进展[J]. 周文杰,吕德国,秦嗣军. 吉林农业大学学报. 2016(03)
[4]西双版纳森林植被研究[J]. 朱华,王洪,李保贵,周仕顺,张建侯. 植物科学学报. 2015(05)
[5]祁连山不同植被类型土壤微生物群落多样性差异[J]. 朱平,陈仁升,宋耀选,刘光琇,陈拓,张威. 草业学报. 2015(06)
[6]Biolog ECO和DGGE数据几种分析方法的比较研究[J]. 毛如志,王文鹏,李彬,何霞红. 土壤与作物. 2014(02)
[7]贺兰山不同海拔典型植被带土壤微生物多样性[J]. 刘秉儒,张秀珍,胡天华,李文金. 生态学报. 2013(22)
[8]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[9]武夷山国家自然保护区不同植被类型土壤微生物群落特征[J]. 吴则焰,林文雄,陈志芳,方长旬,张志兴,吴林坤,周明明,沈荔花. 应用生态学报. 2013(08)
[10]土壤微生物群落结构对凋落物组成变化的响应[J]. 陈法霖,郑华,欧阳志云,张凯,屠乃美. 土壤学报. 2011(03)
硕士论文
[1]西双版纳热带雨林土壤微生物群落结构多样性及其木质素降解酶相关基因资源的宏基因组学研究[D]. 王春香.福建师范大学 2010
[2]植物凋落物组成对土壤微生物群落结构和功能的影响[D]. 陈法霖.湖南农业大学 2009
本文编号：3432309
【文章来源】：西部林业科学. 2020,49(03)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
不同植被类型土壤微生物群落多样性指数(Shannon指数、Simpson指数)
不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化见图1。由图1可知,在192h的培养期内,西双版纳自然保护区不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)总体上随着时间的延长而增大,即土壤微生物的活性随着时间的延长而增强,在培养的4～24h内变化不明显,均趋于0.1。但在培养的24h后,AWCD值快速增加,在192h时均上升至0.9以上。不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率之间差异极显著(F=3.708,P=0.006),在培养96h时,各植被型土壤微生物的AWCD平均值在0.47～0.90之间,各植被类型土壤微生物的平均颜色变化率的顺序为石灰岩山季雨林(中海拔)>季风常绿阔叶林≥热带丛生竹林>石灰岩山季雨林(低海拔)>石灰岩山季雨林(高海拔)>暖热性针叶林。其中暖热性针叶林与季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、石灰岩山季雨林中海拔和低海拔之间存在显著差异,与石灰岩山季雨林(高海拔)之间无显著差异;石灰岩山季雨林(高海拔)与季风常绿阔叶林、石灰岩山季雨林(中海拔)、热带丛生竹林之间差异显著,与石灰岩山季雨林(低海拔)之间无显著差异;季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、石灰岩山季雨林中海拔与低海拔之间无显著差异。由此,不同植被类型土壤微生物的平均颜色变化率不同,表明不同植被下土壤微生物活性存在差异。
不同植被类型土壤微生物对碳源的利用率存在差异,从不同植被类型土壤微生物对碳源利用的热力图来看(图3),不同植被类型采集点9个小区的土壤微生物碳源利用效率分别聚为一类,其中暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(高海拔)土壤微生物对碳源的利用效率聚为一类,而石灰岩山季雨林中海拔和低海拔、热带丛生竹林、季风常绿阔叶林4个植被类型采集点的微生物聚为一大类,其中热带丛生竹林与石灰岩山季雨林(低海拔)和季风常绿阔叶林再聚为一支,石灰岩山季雨林(低海拔)与季风常绿阔叶林聚一小支。如图4所示,Biolog代谢指纹图谱表示微生物对孔板内不同碳源利用能力。不同植被类型土壤微生物对α-环式糊精、肝糖、α-D-乳糖、D-木糖、i-赤藻糖醇、2-羟基苯甲酸、γ-羟基丁酸、α-丁酮酸、L-苏氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸的利用程度较低,吸光度值均低于0.5;对吐温40、D-甘露醇、N-乙酰基-D-葡萄胺、D-半乳糖醛酸、D-葡萄胺酸和L-天冬酰胺酸的利用程度较高,吸光度值均在1.2以上。对于吐温80、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐和D-苹果酸,暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(高海拔)土壤微生物利用程度较低,其他植被型的利用程度则相对较高;对D-纤维二糖,各植被型土壤微生物利用程度均较低,而石灰岩山季雨林(中海拔)的利用程度则较高,吸光度值达2.34;对L-丝氨酸,暖热性针叶林和石灰岩山季雨林(低海拔)土壤微生物的利用程度较低,其他植被型土壤微生物的利用程度则相对较高。对于D-半乳糖内脂、D,L-α-甘油、4-羟基苯甲酸、衣康酸、丙酮酸甲酯、L-精氨酸、L-苯基丙氨酸、苯乙酰胺和腐胺,各植被型土壤微生物具有一定的利用作用,其吸光度值均在0.5～1.4之间。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国土壤微生物组:进展与展望[J]. 朱永官,沈仁芳,贺纪正,王艳芬,韩兴国,贾仲君. 中国科学院院刊. 2017(06)
[2]西双版纳不同森林类型土壤微生物生物量的变化[J]. 徐佳晶,邵鹏帅,张教林,白震,赵匠,陈智文,解宏图. 土壤通报. 2017(01)
[3]植物与根际微生物相互作用关系研究进展[J]. 周文杰,吕德国,秦嗣军. 吉林农业大学学报. 2016(03)
[4]西双版纳森林植被研究[J]. 朱华,王洪,李保贵,周仕顺,张建侯. 植物科学学报. 2015(05)
[5]祁连山不同植被类型土壤微生物群落多样性差异[J]. 朱平,陈仁升,宋耀选,刘光琇,陈拓,张威. 草业学报. 2015(06)
[6]Biolog ECO和DGGE数据几种分析方法的比较研究[J]. 毛如志,王文鹏,李彬,何霞红. 土壤与作物. 2014(02)
[7]贺兰山不同海拔典型植被带土壤微生物多样性[J]. 刘秉儒,张秀珍,胡天华,李文金. 生态学报. 2013(22)
[8]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[9]武夷山国家自然保护区不同植被类型土壤微生物群落特征[J]. 吴则焰,林文雄,陈志芳,方长旬,张志兴,吴林坤,周明明,沈荔花. 应用生态学报. 2013(08)
[10]土壤微生物群落结构对凋落物组成变化的响应[J]. 陈法霖,郑华,欧阳志云,张凯,屠乃美. 土壤学报. 2011(03)
硕士论文
[1]西双版纳热带雨林土壤微生物群落结构多样性及其木质素降解酶相关基因资源的宏基因组学研究[D]. 王春香.福建师范大学 2010
[2]植物凋落物组成对土壤微生物群落结构和功能的影响[D]. 陈法霖.湖南农业大学 2009
本文编号：3432309
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