連作對(duì)楊樹人工林土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響研究.pdf

1、楊樹是我國(guó)工業(yè)人工林定向培育最適宜的樹種之一，近年來(lái)已成為我國(guó)主要的工業(yè)用材林樹種之一，但受土地資源限制，我國(guó)楊樹人工林只能在有限的林地上實(shí)行長(zhǎng)期連作經(jīng)營(yíng)，從而導(dǎo)致楊樹人工林出現(xiàn)了不同程度的連作障礙，直接限制著我國(guó)人工林的可持續(xù)發(fā)展。在連作人工林地力衰退研究中，土壤養(yǎng)分循環(huán)以及土壤微生物群落結(jié)構(gòu)變化一直是諸多學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。土壤細(xì)菌在土壤微生物中占有重要地位，在土壤環(huán)境中具有十分重要的生態(tài)功能。但在以往的研究中，關(guān)于多代連作對(duì)人工林土壤

2、微生物的影響研究多集中在數(shù)量的變化，土壤微生物中細(xì)菌類群的變化尚鮮見報(bào)道。
　　本研究采用新Ⅰ代454高通量測(cè)序技術(shù)，以山東寧陽(yáng)高橋林場(chǎng)內(nèi)的多代連作楊樹人工林為研究對(duì)象，分別?、翊鷹顦淙斯ち指H、非根際土壤和連作Ⅱ代楊樹人工林根際、非根際土壤，提取各樣品土壤微生物總DNA，并對(duì)土壤細(xì)菌16S rDNA V5-V3區(qū)進(jìn)行測(cè)序，分析了不同條件下土壤中細(xì)菌類群的變化，分析了連作楊樹人工林根際土壤和非根際土壤樣品的細(xì)菌多樣性，以及細(xì)菌群落

3、隨連作代數(shù)產(chǎn)生的變化，研究結(jié)果如下:
　　(1)測(cè)序共得到了28093條有效序列，將各樣品測(cè)序結(jié)果于97％相似度下聚類為用于物種分類的OTU(Operational Taxonomic Units，即操作分類單元)，4個(gè)樣品共產(chǎn)生了5875個(gè)OTU，其中，根際土壤樣品共得到了3036個(gè)OTU，非根際土壤樣品共得到了3051個(gè)OTU，兩組樣品共同包含的OTU共有1404個(gè)?？梢哉J(rèn)為兩組樣品組成較為相似，但有所差異，說(shuō)明植物生長(zhǎng)對(duì)門分

4、類水平上細(xì)菌類群的組成影響較小。
　　(2)在門的分類水平上，根際土壤樣品和非根際土壤樣品所包含的主要細(xì)菌類群分別有12個(gè)和13個(gè)，它們共有的細(xì)菌類群共有12個(gè)，分別是Acidobacteria、Actinobacteria、Armatimonadetes、 Bacteroidetes、Chloroflexi、 Gemmatimonadetes、Nitrospira、Planctomycetes、Proteobacteria、Fi

5、rmicutes、TM7和unclassified-bacteria，其中Proteobacteria、Acidobacteria、Actinobacteria為優(yōu)勢(shì)菌群。
　　(3)從豐富度指數(shù)Chao1和多樣性指數(shù)Shannon角度分析，發(fā)現(xiàn)Ⅰ代根際土壤和非根際土壤的兩個(gè)多樣性指數(shù)均大于Ⅱ代，就同一代土壤而言，Ⅰ代根際土壤的多樣性指數(shù)大于非根際土壤，但Ⅱ代根際土壤的多樣性指數(shù)小于非根際土壤，這說(shuō)明連作導(dǎo)致根際土壤和非根際土壤細(xì)