大兴安岭天然林演替和人工林生长对于土壤微生物多样性动态的影响

发布时间：2018-04-05 22:26

本文选题：大兴安岭　切入点：天然林演替　出处：《内蒙古农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：土壤微生物是组成地球生态系统中的重要部分。到目前为止,已有大量的关于植被变化对于土壤理化性质影响的研究,但尚未见有研究火烧后森林演替和人工林生长对于土壤微生物影响。大兴安岭是我国四大林区之一,也是地球北方林的重要组成部分。研究火烧后森林演替和人工林生长对于土壤微生物多样性的影响有助于了解人工和自然干扰对于北方林生态系统生物多样性的影响。本研究采用空间替代时间的方法:火烧后天然林典型的演替序列选择火烧迹地(LG-BA)、灌丛(SHR)、白桦林(BP)、白桦落叶松混交林(BP-LG)和落叶松林(LG-OM)样地;落叶松林人工林选择29、39和50年生的样地。在每个典型样地上采集表层(0-10cm)土样,采用Illumina MiSeq高通量测序技术测定土壤真菌、细菌和古菌的组成。随着天然林演替,五种土壤样品细菌多样性Shannon指数分别为5.70、5.69、5.90、5.75和5.90,呈现先增后减而后又增趋势;真菌多样性Shannon指数分别为2.48、3.78、3.47、2.84和3.12,呈现先增后减而后又增趋势;古菌多样性Shannon指数分别为1.53、1.74、2.12、1.93和2.15,呈现先增后减而后又增趋势。五种土壤样品细菌多样性Simpson指数分别为0.0090、0.0091、0.0128、0.0096和0.0091,呈现先增后减趋势;真菌多样性Simpson指数分别0.2403、0.0557、0.0584、0.1758和0.0845,呈现先减后增而后又减趋势;古菌多样性Simpson指数分别0.4537、0.2541、0.2229、0.2389和0.2460,呈现先减后增趋势。在天然林演替中,土壤细菌主要门有变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和浮霉菌门(Planctomycetes),它们的分布都呈现先增加后减少的趋势;土壤真菌主要门有子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota),子囊菌门分布呈现先减少后增加的趋势,其他两个菌门的变化趋势与此相反;土壤古菌主要门有泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(euryarchaeota),泉古菌门分布呈现先增加后减少的趋势,而广古菌门呈现相反趋势。随着人工林生长,三种土壤样品细菌多样性Shannon指数分别为5.92、5.66和5.89,呈现先减后增趋势;真菌多样性Shannon指数分别为3.25、1.95和3.04,呈现先减后增趋势;古菌多样性Shannon指数分别为1.82、2.05和1.45,呈现先增后减趋势。三种上壤样品细菌多样性Simpson指数分别为0.0077、0.0112和0.0080,呈现先增后减趋势;真菌多样性Simpson指数分别0.1797、0.3108和0.1063,呈现先增后减趋势;古菌多样性Simpson指数分别0.2847、0.2426和0.4637,呈现先减后增趋势。在人工生长过程中,土壤细菌主要门有变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门(Bacteroidetes),它们的分布都呈现先减少后增加的趋势;土壤真菌主要门有担子菌门、子囊菌门和接合菌门,担子菌门分布呈现先增加后减少的趋势,后两者呈现相反趋势;土壤古菌主要门有泉古菌门、广古菌门,泉古菌门的分布先减少后增加的趋势,而广古菌门呈现相反趋势。在天然林演替和人工林生长过程中,土壤细菌、真菌和古菌的优势菌门不完全相同。在天然林演替和不同林龄人工林中,土壤细菌不同菌门呈现不同的变化趋势。主成分分析(PCA)表明两类森林生长过程土壤细菌、真菌和古菌群落存在一定的差异性。冗余分析(RDA)表明两类森林土壤有机碳(SOM)、总氮(TN)、总磷(TP)、速磷(AP)、速钾(AK)和酸碱度(pH)对于土壤细菌、真菌和古菌群落变化有显著影响。研究森林演替和人工林生长对于土壤细菌多样性的影响可为研究天然林保护和人工造林对于当地生物多样性影响增添新的认识。
[Abstract]:The effects of artificial and natural disturbance on soil microbial diversity were studied by Illumina MiSeq high - throughput sequencing technique .

【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S714.3

【参考文献】