基于分子生态学网络分析松嫩退化草地土壤微生物群落对施氮的响应

发布时间：2024-02-29 09:13

　　【目的】氮素输入影响着全球草地生态系统的可持续性,关注施氮对土壤微生物群落的影响及其分子生态网络,为草地退化修复提供理论依据。【方法】以松嫩退化羊草草地为研究对象,通过施氮和未施氮处理,利用高通量测序和随机矩阵网络构建理论构建土壤微生物群落分子生态网络。探讨氮素管理对退化羊草草地土壤微生物群落结构及网络的影响,氮添加条件下微生物网络结构中的关键微生物变化规律,以及该过程中微生物之间的互作关系,解析外源氮素添加条件下土壤细菌动态变化的关键结点和规律。【结果】在门分类水平上施氮处理草地有细菌门22个,未施氮处理23个。7个菌门是施氮和未施氮处理草地的优势菌门,其中变形菌门(Proteobacteria)是含有OTU数量最多的门类,约占总序列的30.46%,酸杆菌门(Acidobacteria)是含有OTU数量次之的门类,约占总序列的30.15%,芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)是含有OTU数量第3的门类,约占总序列的8.14%,放线菌(Actinomycete)约占总序列的6.15%,绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和硝化螺旋菌门(N...

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【部分图文】：

图1基于拓扑结构的施氮和未施氮退化草地土壤微生物分布

计算未施氮和施氮处理草地土壤的微生物分子生态网络的模块间连通度（Pi）和模块内连通度（Zi）（图1），结果表明，4类网络节点中，施氮和未施氮处理土壤微生物的大部分节点属于外围节点（peripherals)(Zi≤2.5,Pi≤0.62），节点分布在模块内部的连接数居多。施氮和未施....

图2施氮土壤微生物主要菌属的相互作用网络

heir通过比较施氮和未施氮处理草地土壤微生物菌群丰度，施氮处理草地土壤微生物中的变形菌门、放线菌门、拟杆菌门的相对丰度均显著高于未施氮处理(P<0.01）；未施氮处理草地土壤中酸杆菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门相对丰度显著高于施氮处理（P<0.01）。整体水平上综合分析，施氮处理....

图3未施氮土壤微生物主要菌属的相互作用网络

图2施氮土壤微生物主要菌属的相互作用网络退化草地土壤微生物群落的网络表明，施氮处理土壤微生物的网络属性的正向连接比、平均路径长度、平均聚类系数和模块性显著低于未施氮处理（P<0.001），表明未施氮处理退化草地的土壤微生物网络结构更加复杂和紧密。施氮处理使微生物之间的互作水平降....

本文编号：3914680