植茶年限对土壤微生物群落结构及多样性的影响
发布时间：2022-01-02 15:35
为探明植茶年限对土壤微生物群落结构及多样性的影响,以0、20、25、38和48年茶园土壤表层（0～20 cm）、亚表层（20～40 cm）土壤样品为研究对象,采用T-RFLP技术及qPCR方法对土壤细菌（B）、真菌（F）群落进行分析。结果表明:植茶后土壤理化性质明显改变,随植茶年限的增加土壤有机碳、碱解氮及有效磷含量呈先升高后降低的趋势,表层土壤有机碳和全氮含量均显著高于亚表层土壤。不同植茶年限土壤细菌群落组分存在差异且多样性指数随植茶年限的增加呈下降趋势,而不同植茶年限土壤真菌群落组分差异不明显且多样性指数无显著差异。总体来看,土壤细菌群落对植茶年限的响应比真菌群落敏感。随植茶年限的增加,茶园土壤微生物群落有从F/B较低的"细菌型"向F/B较高的"真菌型"转变的趋势。
【文章来源】：应用生态学报. 2020,31(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
不同植茶年限土壤化学性质的主成分分析(PCA)
表2 不同植茶年限土壤细菌、真菌T-RFs的系统发育种属Table 2 Phylogenetic affiliations of soil bacteria and fungi T-RFs in tea plantation with different ages 微生物Microbe T-RF长度T-RF length (bp) 相似菌种 Most possible species 登录号Accession number 细菌 Bacteria 51 二氧化碳嗜纤维菌Capnocytophaga U41351.1.1454 90 食物盐单胞菌 Halomonas alimentaria AY553076.1.1506 111 优雅食烷菌 Alcanivorax venustensis EU440953.1.1509 114 甲基孢囊菌属Methylocystis AJ458498.1.1407 121 溶杆菌属Lysobacter GU931381.1.1510 125 红菌属东方红菌Rhodobium orientis D30792.1.1408 真菌 94 Fragum unedo U41351.1.1454 Fungi 149 酵母菌科 Saccharomycetales AY553076.1.1506 169 球囊霉属 Glomus irregulare EU440953.1.1509 236 蜡壳菌属 Sebacina vermifera AJ458498.1.1407 248 暗球腔菌属 Phaeosphaeria rousseliana GU931381.1.1510 377 酵母属 Derxomyces D30792.1.1408 GenBank中已知细菌、真菌序列的Accession号The accession number of the known bacteria and fungi sequence deposited in GenBank.为进一步展示不同植茶年限土壤细菌、真菌群落结构的差异,进行NMDS分析,样点的分布代表不同年限土壤群落结构之间的相似程度。结果显示(图3),除T20和T25表层土壤细菌群落分布相对集中外,其他植茶年限土壤样本均能在一定程度上分开;表层与亚表层之间除T48外均能明显分开,表明不同植茶年限表层和亚表层土壤细菌群落结构有差异。土壤真菌群落结构只有T0表层和亚表层相对独立,表明植茶后土壤真菌群落结构有所改变,但不同植茶年限和不同土层之间差异并不明显。
不同植茶年限表层与亚表层土壤细菌与真菌的数量变化如图5所示。表层(0～20 cm)土壤细菌数量在5.0×109～2.90×1010 copies·g-1干土,亚表层(20～40 cm)土壤细菌数量在2.3×109～1.51×1010copies·g-1干土;表层土壤真菌数量在5.4×109～1.86×1010 copies·g-1干土,亚表层土壤真菌数量在2.5×109～1.02×1010 copies·g-1干土。无论对表层还是亚表层而言,林地土壤(T0)的细菌数量显著低于茶园土壤T20、T38,但显著高于T48。植茶后真菌数量显著升高,且随植茶年限的增加呈降低趋势。与T0相比,植茶后表层土壤真菌/细菌(F/B)显著增加,而亚表层土壤F/B值除T38外均显著增加。此外,茶园土壤F/B均在T48达到最大。相关分析表明,土壤细菌数量与全氮含量呈显著正相关,与碳氮比呈显著负相关。土壤真菌数量与全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量呈显著正相关,与碳氮比呈显著负相关。表层土壤F/B与碳氮比呈显著正相关。双因素方差分析表明,不同年限、不同土层及二者的交互作用对细菌、真菌数量均有显著影响。图5 不同植茶年限土壤细菌、真菌数量
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶园土壤酸化研究进展[J]. 张帅,户杉杉,潘荣艺,高水练. 茶叶. 2019(01)
[2]不同树龄茶树根际土壤细菌多样性的T-RFLP分析[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,叶江华,贾小丽,孔祥海. 应用与环境生物学报. 2018(04)
[3]信阳茶区不同植茶年限土壤酶活性演变[J]. 李贞霞,陈倩倩,胡宏赛,王广印,黎星辉. 生态环境学报. 2018(06)
[4]茶园年限对根际土壤真菌群落结构及多样性的影响[J]. 张玥,胡雲飞,王树茂,柯子星,高水练,林金科. 应用与环境生物学报. 2018(05)
[5]连作茶树根际土壤自毒潜力、酶活性及微生物群落功能多样性分析[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,孔祥海,叶江华,贾小丽. 热带作物学报. 2018(05)
[6]土壤酸度对茶树根际土壤微生物群落多样性影响[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,叶江华,贾小丽,孔祥海,何海斌. 热带作物学报. 2018(03)
[7]丛枝菌根真菌对茶树抗旱性的影响[J]. 许平辉,王飞权,齐玉岗,张瑶,杨乔,肖斌. 西北农业学报. 2017(07)
[8]不同施肥模式对雷竹林土壤真菌群落特征的影响[J]. 陈志豪,梁雪,李永春,李永夫,徐秋芳,邬奇峰,李松昊,沈振明. 应用生态学报. 2017(04)
[9]不同植茶年限土壤碳氮养分及胞外酶对干旱胁迫的响应[J]. 赵杏,钟一铭,杨京平,吕亚敏,王小鹏. 生态学报. 2017(02)
[10]衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响[J]. 文东新,杨宁,杨满元. 应用生态学报. 2016(08)
本文编号：3564433
【文章来源】：应用生态学报. 2020,31(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
不同植茶年限土壤化学性质的主成分分析(PCA)
表2 不同植茶年限土壤细菌、真菌T-RFs的系统发育种属Table 2 Phylogenetic affiliations of soil bacteria and fungi T-RFs in tea plantation with different ages 微生物Microbe T-RF长度T-RF length (bp) 相似菌种 Most possible species 登录号Accession number 细菌 Bacteria 51 二氧化碳嗜纤维菌Capnocytophaga U41351.1.1454 90 食物盐单胞菌 Halomonas alimentaria AY553076.1.1506 111 优雅食烷菌 Alcanivorax venustensis EU440953.1.1509 114 甲基孢囊菌属Methylocystis AJ458498.1.1407 121 溶杆菌属Lysobacter GU931381.1.1510 125 红菌属东方红菌Rhodobium orientis D30792.1.1408 真菌 94 Fragum unedo U41351.1.1454 Fungi 149 酵母菌科 Saccharomycetales AY553076.1.1506 169 球囊霉属 Glomus irregulare EU440953.1.1509 236 蜡壳菌属 Sebacina vermifera AJ458498.1.1407 248 暗球腔菌属 Phaeosphaeria rousseliana GU931381.1.1510 377 酵母属 Derxomyces D30792.1.1408 GenBank中已知细菌、真菌序列的Accession号The accession number of the known bacteria and fungi sequence deposited in GenBank.为进一步展示不同植茶年限土壤细菌、真菌群落结构的差异,进行NMDS分析,样点的分布代表不同年限土壤群落结构之间的相似程度。结果显示(图3),除T20和T25表层土壤细菌群落分布相对集中外,其他植茶年限土壤样本均能在一定程度上分开;表层与亚表层之间除T48外均能明显分开,表明不同植茶年限表层和亚表层土壤细菌群落结构有差异。土壤真菌群落结构只有T0表层和亚表层相对独立,表明植茶后土壤真菌群落结构有所改变,但不同植茶年限和不同土层之间差异并不明显。
不同植茶年限表层与亚表层土壤细菌与真菌的数量变化如图5所示。表层(0～20 cm)土壤细菌数量在5.0×109～2.90×1010 copies·g-1干土,亚表层(20～40 cm)土壤细菌数量在2.3×109～1.51×1010copies·g-1干土;表层土壤真菌数量在5.4×109～1.86×1010 copies·g-1干土,亚表层土壤真菌数量在2.5×109～1.02×1010 copies·g-1干土。无论对表层还是亚表层而言,林地土壤(T0)的细菌数量显著低于茶园土壤T20、T38,但显著高于T48。植茶后真菌数量显著升高,且随植茶年限的增加呈降低趋势。与T0相比,植茶后表层土壤真菌/细菌(F/B)显著增加,而亚表层土壤F/B值除T38外均显著增加。此外,茶园土壤F/B均在T48达到最大。相关分析表明,土壤细菌数量与全氮含量呈显著正相关,与碳氮比呈显著负相关。土壤真菌数量与全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量呈显著正相关,与碳氮比呈显著负相关。表层土壤F/B与碳氮比呈显著正相关。双因素方差分析表明,不同年限、不同土层及二者的交互作用对细菌、真菌数量均有显著影响。图5 不同植茶年限土壤细菌、真菌数量
【参考文献】：
期刊论文
[1]茶园土壤酸化研究进展[J]. 张帅,户杉杉,潘荣艺,高水练. 茶叶. 2019(01)
[2]不同树龄茶树根际土壤细菌多样性的T-RFLP分析[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,叶江华,贾小丽,孔祥海. 应用与环境生物学报. 2018(04)
[3]信阳茶区不同植茶年限土壤酶活性演变[J]. 李贞霞,陈倩倩,胡宏赛,王广印,黎星辉. 生态环境学报. 2018(06)
[4]茶园年限对根际土壤真菌群落结构及多样性的影响[J]. 张玥,胡雲飞,王树茂,柯子星,高水练,林金科. 应用与环境生物学报. 2018(05)
[5]连作茶树根际土壤自毒潜力、酶活性及微生物群落功能多样性分析[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,孔祥海,叶江华,贾小丽. 热带作物学报. 2018(05)
[6]土壤酸度对茶树根际土壤微生物群落多样性影响[J]. 王海斌,陈晓婷,丁力,邱丰艳,叶江华,贾小丽,孔祥海,何海斌. 热带作物学报. 2018(03)
[7]丛枝菌根真菌对茶树抗旱性的影响[J]. 许平辉,王飞权,齐玉岗,张瑶,杨乔,肖斌. 西北农业学报. 2017(07)
[8]不同施肥模式对雷竹林土壤真菌群落特征的影响[J]. 陈志豪,梁雪,李永春,李永夫,徐秋芳,邬奇峰,李松昊,沈振明. 应用生态学报. 2017(04)
[9]不同植茶年限土壤碳氮养分及胞外酶对干旱胁迫的响应[J]. 赵杏,钟一铭,杨京平,吕亚敏,王小鹏. 生态学报. 2017(02)
[10]衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响[J]. 文东新,杨宁,杨满元. 应用生态学报. 2016(08)
本文编号：3564433
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