模拟根系分泌物碳输入对凋落叶分解中微生物群落动态的影响
发布时间：2021-08-26 05:03
为深入理解根系分泌物对森林凋落物分解的影响,通过20 d的室内培养实验,在土壤中添加4种不同浓度的人工模拟根系分泌物中活性有机碳复合物（每克土壤添加0、0.3、0.6和1.2 mg碳）,研究活性有机碳输入对凋落叶分解和微生物群落的影响.结果显示,一定浓度模拟根系分泌物碳输入（每克土壤添加0.6、1.2 mg碳）可引起凋落叶表面微生物数量特别是真菌数量的相对增加,并且明显改变凋落叶分解过程中微生物群落的种类组成,激活一些快速生长的真菌,促进微生物代谢活力,使分解率提高了19.0%-26.2%.根系分泌物碳添加、取样时间及其二者的交互作用均对凋落叶表面β-葡萄糖苷酶和β-N-乙酰葡糖氨糖苷酶的活性产生显著影响,随着分解时间的推进,0.6 mg和1.2 mg碳添加处理能显著提高这两种酶的活性.根系分泌物碳添加对凋落叶表面古菌硝化功能基因amoA和细菌硝化功能基因amoA的数量均无显著影响,但在分解20 d取样,0.6 mg碳添加处理能明显提高固氮功能基因nifH和反硝化功能基因nosZ的数量.本研究表明一定浓度根系分泌物输入能够改变微生物群落组成与数量,并提高微生物胞外酶活性,加速凋落物分解...
【文章来源】：应用与环境生物学报. 2020,26(02)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同浓度模拟根系分泌物碳添加下凋落叶分解过程中的质量剩余率（平均值±标准误，N=3).
聚类分析显示，A浓度根系分泌物碳输入下分解第1、3、5、10天取样和B浓度处理第1天取样四川山矾凋落叶表面细菌16S rRNA基因的DGGE图谱条带的相似度较高，B浓度处理第3、5、10、20天取样、C浓度处理5次取样以及D浓度处理第1、3、5、10天取样凋落叶表面细菌16S rRNA基因的DGGE图谱条带的相似度也较高（图2a），这几种样品分别归为一类的相似值分别为0.68和0.60（图2b）.凋落叶真菌18S rRNA基因的DGGE图谱条带显示，B浓度处理5次取样和C浓度处理分解第1天取样条带相似度较高；C浓度处理分解第3和5天取样，第10和20天取样条带相似度均较高；D浓度处理下分解第5和10天取样的条带归为一类的相似值为0.77（图2c,d），表明一定浓度根系分泌物碳输入能明显改变凋落叶分解过程中细菌和真菌群落种类组成，并且不同浓度根系分泌物碳输入对真菌群落的种类组成的改变大于细菌群落.2.3 凋落叶表面微生物数量特征
根系分泌物碳输入浓度、取样时间及其二者的交互作用均对凋落叶表面氮转化功能基因数量几乎无显著影响（P>0.05；取样时间对nosZ基因影响除外，P<0.01）.同一取样时间，不同碳输入浓度对凋落叶表面古菌硝化功能基因amo A、细菌硝化功能基因amo A的数量均无显著影响，但对固氮功能基因nif H和反硝化功能基因nos Z有一定影响（图4）.分解第5天取样，D浓度处理下nif H基因数量明显小于A浓度条件下，分解第20天取样，C浓度处理下nif H基因数量明显高于A浓度条件下.对于nos Z基因，随着分解时间的延长，较高浓度的碳输入（如C、D浓度）下nos Z基因的数量明显高于对照.图4 不同浓度模拟根系分泌物碳添加条件下凋落叶表面N转化功能基因拷贝数（平均值±标准误，N=3).
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林根系分泌物生态学研究:问题与展望[J]. 尹华军,张子良,刘庆. 植物生态学报. 2018(11)
[2]细根对中亚热带森林几种优势树种凋落叶分解的影响[J]. 胡凯,王微,陶建平. 应用与环境生物学报. 2019(03)
[3]稳定碳同位素技术在土壤根际激发效应研究中的应用[J]. 袁红朝,王久荣,刘守龙,祝贞科,葛体达,陈珊,吴金水. 同位素. 2018(01)
[4]凋落物输入对中亚热带不同森林细根生物量及分布的影响[J]. 王微,伍小刚,胡凯,陶建平. 生态学报. 2016(11)
[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]根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望[J]. 吴林坤,林向民,林文雄. 植物生态学报. 2014(03)
本文编号：3363600
【文章来源】：应用与环境生物学报. 2020,26(02)北大核心CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
不同浓度模拟根系分泌物碳添加下凋落叶分解过程中的质量剩余率（平均值±标准误，N=3).
聚类分析显示，A浓度根系分泌物碳输入下分解第1、3、5、10天取样和B浓度处理第1天取样四川山矾凋落叶表面细菌16S rRNA基因的DGGE图谱条带的相似度较高，B浓度处理第3、5、10、20天取样、C浓度处理5次取样以及D浓度处理第1、3、5、10天取样凋落叶表面细菌16S rRNA基因的DGGE图谱条带的相似度也较高（图2a），这几种样品分别归为一类的相似值分别为0.68和0.60（图2b）.凋落叶真菌18S rRNA基因的DGGE图谱条带显示，B浓度处理5次取样和C浓度处理分解第1天取样条带相似度较高；C浓度处理分解第3和5天取样，第10和20天取样条带相似度均较高；D浓度处理下分解第5和10天取样的条带归为一类的相似值为0.77（图2c,d），表明一定浓度根系分泌物碳输入能明显改变凋落叶分解过程中细菌和真菌群落种类组成，并且不同浓度根系分泌物碳输入对真菌群落的种类组成的改变大于细菌群落.2.3 凋落叶表面微生物数量特征
根系分泌物碳输入浓度、取样时间及其二者的交互作用均对凋落叶表面氮转化功能基因数量几乎无显著影响（P>0.05；取样时间对nosZ基因影响除外，P<0.01）.同一取样时间，不同碳输入浓度对凋落叶表面古菌硝化功能基因amo A、细菌硝化功能基因amo A的数量均无显著影响，但对固氮功能基因nif H和反硝化功能基因nos Z有一定影响（图4）.分解第5天取样，D浓度处理下nif H基因数量明显小于A浓度条件下，分解第20天取样，C浓度处理下nif H基因数量明显高于A浓度条件下.对于nos Z基因，随着分解时间的延长，较高浓度的碳输入（如C、D浓度）下nos Z基因的数量明显高于对照.图4 不同浓度模拟根系分泌物碳添加条件下凋落叶表面N转化功能基因拷贝数（平均值±标准误，N=3).
【参考文献】：
期刊论文
[1]森林根系分泌物生态学研究:问题与展望[J]. 尹华军,张子良,刘庆. 植物生态学报. 2018(11)
[2]细根对中亚热带森林几种优势树种凋落叶分解的影响[J]. 胡凯,王微,陶建平. 应用与环境生物学报. 2019(03)
[3]稳定碳同位素技术在土壤根际激发效应研究中的应用[J]. 袁红朝,王久荣,刘守龙,祝贞科,葛体达,陈珊,吴金水. 同位素. 2018(01)
[4]凋落物输入对中亚热带不同森林细根生物量及分布的影响[J]. 王微,伍小刚,胡凯,陶建平. 生态学报. 2016(11)
[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]根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望[J]. 吴林坤,林向民,林文雄. 植物生态学报. 2014(03)
本文编号：3363600
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/zrdllw/3363600.html
