氮添加对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响
发布时间:2022-02-04 18:36
为揭示不同氮添加量对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响,依托长期定位试验,采集8个氮添加水平(0、15、30、50、100、150、200、300 kg N·hm-2·yr-1)下0~10 cm土层土壤,利用高通量测序技术,分析不同氮添加水平下土壤细菌群落结构特征及其与土壤化学性质的关系。结果表明:随着氮添加水平增加,细菌Alpha多样性指数呈现先增加后降低的趋势,7个氮添加处理的Alpha多样性指数与对照相比无显著差异。在群落中占主导的细菌门类有酸杆菌门(19.01%~38.31%)、变形菌门(6.64%~17.11%)、放线菌门(5.07%~16.06%)、疣微菌门(3.57%~7.40%)、绿弯菌门(3.38%~8.42%)和芽单胞菌门(0.87%~1.81%)。随着氮添加水平的增加,占主导的细菌门类相对丰度表现出不同的变化趋势。氮添加改变了土壤细菌群落结构,且高氮添加对土壤细菌群落结构影响高于低氮添加。相关性分析表明,土壤pH、硝态氮、铵态氮和全磷含量是影响细菌群落结构的主要因素,其中土壤pH对细菌群落结构的影响最大。
【文章来源】:草业学报. 2019,28(09)北大核心CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
图1不同氮添加处理下土壤细菌门类相对丰度变化
相似度程度。基于各氮添加处理差异OTUs丰度的NMDS结果,可以发现7个氮添加处理差异OTUs与对照处理差别显著,且高氮添加处理与低氮添加、对照和N100处理处于不同排序区(图3)。表明高氮添加对土壤细菌群落产生了显著影响。图2不同氮添加处理之间有显著差异的细菌OTUs丰度的PCA分析Fig.2Principalcomponentanalysis(PCA)ofpyrosequencingbacterialOTUsabundancewithsignificantdifferencesamongdifferentnitrogenadditiontreatments图3基于差异OTUs丰度的NMDS分析Fig.3Nonmetricmultidimensionalscaling(NMDS)analysisbasedonthemajordifferentOTUsabundance2.4土壤细菌主要类群相对丰度与土壤化学性质的相关性优势细菌门和土壤环境因子相关性分析结果见表4。酸杆菌门与氮输入量和硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05),与铵态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01)。变形菌门与土壤pH和全磷含量呈显著负相关(P<0.05)。疣微菌门与氮输入量、有机碳和硝态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤C/N呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01)。绿弯菌门与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与氮输入量和硝态氮含量呈极显著负相关(
相似度程度。基于各氮添加处理差异OTUs丰度的NMDS结果,可以发现7个氮添加处理差异OTUs与对照处理差别显著,且高氮添加处理与低氮添加、对照和N100处理处于不同排序区(图3)。表明高氮添加对土壤细菌群落产生了显著影响。图2不同氮添加处理之间有显著差异的细菌OTUs丰度的PCA分析Fig.2Principalcomponentanalysis(PCA)ofpyrosequencingbacterialOTUsabundancewithsignificantdifferencesamongdifferentnitrogenadditiontreatments图3基于差异OTUs丰度的NMDS分析Fig.3Nonmetricmultidimensionalscaling(NMDS)analysisbasedonthemajordifferentOTUsabundance2.4土壤细菌主要类群相对丰度与土壤化学性质的相关性优势细菌门和土壤环境因子相关性分析结果见表4。酸杆菌门与氮输入量和硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05),与铵态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01)。变形菌门与土壤pH和全磷含量呈显著负相关(P<0.05)。疣微菌门与氮输入量、有机碳和硝态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤C/N呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01)。绿弯菌门与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与氮输入量和硝态氮含量呈极显著负相关(
【参考文献】:
期刊论文
[1]模拟氮沉降对干旱半干旱温带草原土壤细菌群落结构的影响[J]. 李宗明,沈菊培,张丽梅,刘国平,白文明,贺纪正. 环境科学. 2018(12)
[2]中亚热带地区氮沉降对杉木幼林土壤细菌群落多样性及组成的影响[J]. 郝亚群,谢麟,陈岳民,唐偲頔,刘小飞,林伟盛,熊德成,杨玉盛. 应用生态学报. 2018(01)
[3]模拟氮沉降和降雨变化对贝加尔针茅草原土壤细菌群落结构的影响[J]. 张海芳,刘红梅,赵建宁,李刚,赖欣,李洁,王慧,杨殿林. 生态学报. 2018(01)
[4]氮素添加对贝加尔针茅草原温室气体通量的影响[J]. 张金玲,李洁,赵建宁,刘红梅,王宇,杨殿林. 农业环境科学学报. 2017(08)
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[6]贝加尔针茅光合特征与叶片功能特性对长期氮添加的响应[J]. 刘红梅,李洁,皇甫超河,陈新微,杨殿林. 草业学报. 2016(11)
[7]黄土高原不同植被类型下土壤细菌群落特征研究[J]. 刘洋,黄懿梅,曾全超. 环境科学. 2016(10)
[8]氮水添加对中国北方草原土壤细菌多样性和群落结构的影响[J]. 杨山,李小彬,王汝振,蔡江平,徐柱文,张玉革,李慧,姜勇. 应用生态学报. 2015(03)
[9]氮素和水分添加对贝加尔针茅草原植物多样性及生物量的影响[J]. 李文娇,刘红梅,赵建宁,修伟明,张贵龙,皇甫超河,杨殿林. 生态学报. 2015(19)
[10]生物炭施用对华北潮土土壤细菌多样性的影响[J]. 乌英嗄,张贵龙,赖欣,刘红梅,杨殿林. 农业环境科学学报. 2014(05)
本文编号:3613731
【文章来源】:草业学报. 2019,28(09)北大核心CSCD
【文章页数】:10 页
【部分图文】:
图1不同氮添加处理下土壤细菌门类相对丰度变化
相似度程度。基于各氮添加处理差异OTUs丰度的NMDS结果,可以发现7个氮添加处理差异OTUs与对照处理差别显著,且高氮添加处理与低氮添加、对照和N100处理处于不同排序区(图3)。表明高氮添加对土壤细菌群落产生了显著影响。图2不同氮添加处理之间有显著差异的细菌OTUs丰度的PCA分析Fig.2Principalcomponentanalysis(PCA)ofpyrosequencingbacterialOTUsabundancewithsignificantdifferencesamongdifferentnitrogenadditiontreatments图3基于差异OTUs丰度的NMDS分析Fig.3Nonmetricmultidimensionalscaling(NMDS)analysisbasedonthemajordifferentOTUsabundance2.4土壤细菌主要类群相对丰度与土壤化学性质的相关性优势细菌门和土壤环境因子相关性分析结果见表4。酸杆菌门与氮输入量和硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05),与铵态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01)。变形菌门与土壤pH和全磷含量呈显著负相关(P<0.05)。疣微菌门与氮输入量、有机碳和硝态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤C/N呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01)。绿弯菌门与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与氮输入量和硝态氮含量呈极显著负相关(
相似度程度。基于各氮添加处理差异OTUs丰度的NMDS结果,可以发现7个氮添加处理差异OTUs与对照处理差别显著,且高氮添加处理与低氮添加、对照和N100处理处于不同排序区(图3)。表明高氮添加对土壤细菌群落产生了显著影响。图2不同氮添加处理之间有显著差异的细菌OTUs丰度的PCA分析Fig.2Principalcomponentanalysis(PCA)ofpyrosequencingbacterialOTUsabundancewithsignificantdifferencesamongdifferentnitrogenadditiontreatments图3基于差异OTUs丰度的NMDS分析Fig.3Nonmetricmultidimensionalscaling(NMDS)analysisbasedonthemajordifferentOTUsabundance2.4土壤细菌主要类群相对丰度与土壤化学性质的相关性优势细菌门和土壤环境因子相关性分析结果见表4。酸杆菌门与氮输入量和硝态氮含量呈显著负相关(P<0.05),与铵态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤pH值呈极显著正相关(P<0.01)。变形菌门与土壤pH和全磷含量呈显著负相关(P<0.05)。疣微菌门与氮输入量、有机碳和硝态氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与土壤C/N呈显著负相关(P<0.05),与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01)。绿弯菌门与土壤pH和全磷含量呈极显著正相关(P<0.01),与氮输入量和硝态氮含量呈极显著负相关(
【参考文献】:
期刊论文
[1]模拟氮沉降对干旱半干旱温带草原土壤细菌群落结构的影响[J]. 李宗明,沈菊培,张丽梅,刘国平,白文明,贺纪正. 环境科学. 2018(12)
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[7]黄土高原不同植被类型下土壤细菌群落特征研究[J]. 刘洋,黄懿梅,曾全超. 环境科学. 2016(10)
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[9]氮素和水分添加对贝加尔针茅草原植物多样性及生物量的影响[J]. 李文娇,刘红梅,赵建宁,修伟明,张贵龙,皇甫超河,杨殿林. 生态学报. 2015(19)
[10]生物炭施用对华北潮土土壤细菌多样性的影响[J]. 乌英嗄,张贵龙,赖欣,刘红梅,杨殿林. 农业环境科学学报. 2014(05)
本文编号:3613731
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