三種外來菊科植物入侵對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響.pdf

1、外來入侵植物常通過影響入侵域土壤微生物群落結(jié)構(gòu)而影響入侵域植物群落多樣性，因而土壤微生物在入侵植物入侵進(jìn)程中起著重要的作用。為了研究外來菊科植物入侵對土壤微生物影響，探究外來菊科植物入侵對土壤微生物影響的普遍規(guī)律，本研究通過同質(zhì)園實(shí)驗(yàn)，利用磷脂脂肪酸(PLFA)和Biolog法，以華北地區(qū)危害較大的三種入侵菊科植物黃頂菊[Flaveria bidentis(L.) Kuntze.]、三葉鬼針草（Bidens pilisaL.）和豚草(A

2、mbrosia artemisiifoliaL.)為研究對象，比較研究了三種菊科植物入侵域土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和功能，分析入侵植物入侵過程中土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化和功能變化間的關(guān)系。結(jié)果如下:
　　(1)三種外來植物入侵后改變了入侵域土壤微生物的量和群落結(jié)構(gòu)，且不同生長時(shí)期、不同入侵階段、不同植被類型對土壤微生物群落產(chǎn)生一定的影響:8月份的所有微生物PLFAs量均顯著高于10月份;入侵5年土壤中所有微生物PLFAs顯著高于入侵4年

3、土壤處理。季節(jié)變化對黃頂菊各個(gè)處理PLFAs分布影響不大，而入侵程度對PLFA種類和含量影響較大。3種外來菊科植物入侵過程中聚集的微生物種類不同:12∶0、16∶1ω5c、i15∶0、a15∶0和i16∶0和18∶1ω9c是黃頂菊入侵過程中主要聚集的PLFAs，a15∶0、i16∶0、10Me18∶0是三葉鬼針草入侵域土壤聚集的優(yōu)勢PFLAs，14∶0、i15∶0、i16∶0等PFLAs是豚草入侵域聚集的優(yōu)勢菌;三葉鬼針草對不同類群微生

4、物的聚集能力強(qiáng)于黃頂菊和豚草。
　　(2)外來植物入侵增加了土壤微生物的代謝活性，入侵5年較入侵4年的入侵域土壤微生物的多樣性指數(shù)高，入侵5年入侵域土壤微生物對不同類碳源的利用高于入侵4年的土壤微生物。Shannon-Wiener豐富度指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)的大小依次為豚草入侵域＞三葉鬼針草入侵域＞黃頂菊入侵域，而McIntosh均勻度指數(shù)的大小則正好相反。3種入侵植物對四種碳源的利用能力也有差異:黃頂菊入侵域土壤微生物對

5、氨基酸類和脂類的利用顯著增加，三葉鬼針草入侵域土壤微生物對脂類的利用能力較強(qiáng)，而豚草入侵域土壤微生物主要對氨基酸類的利用能力最強(qiáng)。
　　(3) CCA分析結(jié)果表明黃頂菊入侵域內(nèi)主要聚集對氨基酸類、脂類和糖類利用作用較強(qiáng)的PLFAs，如12∶0、i14∶0、13∶02OH和16∶0與糖類利用關(guān)系密切，i18∶0和a19∶0對脂類利用關(guān)系密切，16∶1ω5c主要與氨基酸類碳源的相互作用較大;三葉鬼針草入侵域內(nèi)主要聚集對脂類影響較大的P