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光泽县土地利用方式对土壤微生物群落结构的影响机制
1
作者
吴丰
徐晨璐
+6 位作者
聂小力
杨涛
毛聪
许青阳
黄武彪
周双石
王玲
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期190-198,共9页
人为活动主导的土地利用方式变化极大程度改变了土壤理化性质,进而影响土壤微生物的群落结构与多样性。但目前自然环境因子、土地利用方式、农业管理措施等如何影响土壤微生物群落结构以及其主导因素尚不明确。为明确武夷山典型红壤区...
人为活动主导的土地利用方式变化极大程度改变了土壤理化性质,进而影响土壤微生物的群落结构与多样性。但目前自然环境因子、土地利用方式、农业管理措施等如何影响土壤微生物群落结构以及其主导因素尚不明确。为明确武夷山典型红壤区土壤细菌和固氮微生物群落对土地利用方式的响应模式,文章采用高通量测序技术研究了典型红壤区光泽县的5种典型土地利用类型(旱地(SC)、水稻田(SD)、原生杉树林(SM)、人工种植毛竹林(ZL)、原始次生阔叶林(KY))土壤的微生物群落结构及多样性,并探讨了其主要影响因子。结果表明:(1)SD土壤16S rDNA和nifH微生物α多样性指数Chao1指数、Shannon指数显著高于SC,其次为SM、KY、ZL,但Simpson指数在SD土壤中最低。(2)16S rDNA和含nifH基因的固氮微生物Chao1指数、Shannon指数的差异主要与自然因素中的坡度显著负相关(P<0.05),与土壤粉粒含量、水分、pH、NH4+-N含量、可溶性有机碳(DOC)含量显著正相关(P<0.05)。(3)农业用地SC和SD土壤中厚壁菌门(Firmicutes)微生物数量显著高于其他非农业用地(SM、KY、ZL)土壤4.97倍和9.30倍,但固氮根瘤菌属(Rhizobium)的相对丰度显著低于其他非农业用地类型84.88%以上。(4)RDA分析显示厚壁菌门相对丰度主要受土壤NH4+-N含量正向影响(P<0.05),固氮根瘤菌属的相对丰度主要受土壤pH的负向影响(P<0.01)。综合分析可知,农业用地土壤细菌群落和厚壁菌门微生物较丰富,但固氮根瘤菌属(Rhizobium)较为稀少,主要与施肥引起的NH4+-N、DOC养分富集密切相关,因此可在自然林地采取适度补肥措施提高土壤养分,促进微生物生长。
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关键词
红壤
土地利用类型
16S
rDNA
NIFH
驱动因子
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职称材料
题名
光泽县土地利用方式对土壤微生物群落结构的影响机制
1
作者
吴丰
徐晨璐
聂小力
杨涛
毛聪
许青阳
黄武彪
周双石
王玲
机构
湖北大学
资源
环境学院
中国地质调查局长沙自然
资源
综合调查中心
黄山水土资源观测研究站
出处
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第12期190-198,共9页
基金
中国地质调查局项目:武夷山重点地区生态修复综合调查(DD20230479)
南平市典型红壤区地表基质调查(DD20220865)
洞庭湖区地表基质成层过程碳源/汇效应与固碳潜力研究(2023SK2066)。
文摘
人为活动主导的土地利用方式变化极大程度改变了土壤理化性质,进而影响土壤微生物的群落结构与多样性。但目前自然环境因子、土地利用方式、农业管理措施等如何影响土壤微生物群落结构以及其主导因素尚不明确。为明确武夷山典型红壤区土壤细菌和固氮微生物群落对土地利用方式的响应模式,文章采用高通量测序技术研究了典型红壤区光泽县的5种典型土地利用类型(旱地(SC)、水稻田(SD)、原生杉树林(SM)、人工种植毛竹林(ZL)、原始次生阔叶林(KY))土壤的微生物群落结构及多样性,并探讨了其主要影响因子。结果表明:(1)SD土壤16S rDNA和nifH微生物α多样性指数Chao1指数、Shannon指数显著高于SC,其次为SM、KY、ZL,但Simpson指数在SD土壤中最低。(2)16S rDNA和含nifH基因的固氮微生物Chao1指数、Shannon指数的差异主要与自然因素中的坡度显著负相关(P<0.05),与土壤粉粒含量、水分、pH、NH4+-N含量、可溶性有机碳(DOC)含量显著正相关(P<0.05)。(3)农业用地SC和SD土壤中厚壁菌门(Firmicutes)微生物数量显著高于其他非农业用地(SM、KY、ZL)土壤4.97倍和9.30倍,但固氮根瘤菌属(Rhizobium)的相对丰度显著低于其他非农业用地类型84.88%以上。(4)RDA分析显示厚壁菌门相对丰度主要受土壤NH4+-N含量正向影响(P<0.05),固氮根瘤菌属的相对丰度主要受土壤pH的负向影响(P<0.01)。综合分析可知,农业用地土壤细菌群落和厚壁菌门微生物较丰富,但固氮根瘤菌属(Rhizobium)较为稀少,主要与施肥引起的NH4+-N、DOC养分富集密切相关,因此可在自然林地采取适度补肥措施提高土壤养分,促进微生物生长。
关键词
红壤
土地利用类型
16S
rDNA
NIFH
驱动因子
Keywords
red soil
land use types
16S rDNA
nifH
driving factor
分类号
X172 [环境科学与工程—环境科学]
S154.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
光泽县土地利用方式对土壤微生物群落结构的影响机制
吴丰
徐晨璐
聂小力
杨涛
毛聪
许青阳
黄武彪
周双石
王玲
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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