兩種氣候條件下不同有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土真菌群落結(jié)構(gòu)特征
發(fā)布時(shí)間:2021-12-11 08:08
【背景】東北黑土土壤肥沃,有機(jī)質(zhì)含量豐富,是我國重要的糧食生產(chǎn)基地,同時(shí)也是受氣候變化影響的敏感區(qū)。土壤微生物對(duì)環(huán)境因子變化的響應(yīng)敏感,并且與土壤肥力密切相關(guān),因此,研究環(huán)境因子改變對(duì)土壤微生物的影響有助于維持農(nóng)田黑土生產(chǎn)力。【目的】探究有機(jī)質(zhì)含量與氣候條件對(duì)農(nóng)田黑土真菌群落結(jié)構(gòu)、多樣性的影響,為全球氣候變化條件下黑土區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。【方法】利用黑土空間移位試驗(yàn),采用Illumina MiSeq測(cè)序技術(shù)對(duì)農(nóng)田黑土真菌種類進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)其進(jìn)行多樣性和群落結(jié)構(gòu)分析。【結(jié)果】兩種氣候條件下不同有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土真菌種類均較豐富,土壤有機(jī)質(zhì)含量對(duì)真菌多樣性指數(shù)的影響不大,氣候條件和施肥對(duì)真菌多樣性的影響較大。在已知的真菌群落中,5種不同有機(jī)質(zhì)農(nóng)田黑土的優(yōu)勢(shì)菌門均為子囊菌門(Ascomycota)、擔(dān)子菌門(Basidiomycota)和接合菌門(Zygomycota),占總序列的92.5%。在氣候較冷條件下,OTU數(shù)量、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均出現(xiàn)不同程度的降低;施肥也會(huì)降低各有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌物種數(shù)量和多樣性,但是降低幅度隨有...
【文章來源】:微生物學(xué)通報(bào). 2020,47(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
真菌門水平相對(duì)豐度
如表2所示,在97%相似水平下進(jìn)行OTU統(tǒng)計(jì)分析,每個(gè)樣品OTU數(shù)在259-761個(gè)之間,每個(gè)樣品平均獲得540個(gè)OTU。真菌測(cè)序覆蓋度均達(dá)到99%以上,證明測(cè)序結(jié)果能較好地反映不同有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌群落多樣性的真實(shí)情況。兩種氣候條件、不同施肥處理下,5個(gè)有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中OTU數(shù)量、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和Chao1指數(shù)分別為355-689、2.71-3.88、0.049-0.201和485-830?傮w來看,有機(jī)質(zhì)含量對(duì)多樣性指數(shù)影響不大,但施肥和氣候?qū)Χ鄻有灾笖?shù)產(chǎn)生了較大的影響。氣候較冷條件下,OTU數(shù)量、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均出現(xiàn)不同程度的降低,說明氣候變冷不僅會(huì)減少農(nóng)田黑土中真菌物種數(shù)量,還會(huì)降低其多樣性。與氣候較冷相似,施肥也會(huì)降低各有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌物種數(shù)量和多樣性,但是降低幅度隨有機(jī)質(zhì)含量升高而逐漸減小。圖3 真菌群落結(jié)構(gòu)PCoA分析圖
圖2 真菌OTU水平Heatmap圖與聚類分析為了進(jìn)一步分析氣候-有機(jī)質(zhì)-施肥對(duì)真菌群落結(jié)構(gòu)的影響,將測(cè)序數(shù)據(jù)按最小序列數(shù)抽平后進(jìn)行PCo A分析(圖3);贐ray-curtis距離,從PCo A圖譜發(fā)現(xiàn),沿PC1軸方向,施肥與不施肥處理明顯分開;沿PC2軸方向,氣候較冷與氣候較暖條件也明顯分開。但是相同氣候條件下,相同施肥處理中各有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土之間無明顯區(qū)分。PCo A分析結(jié)果進(jìn)一步表明,施肥和氣候?qū)Σ煌袡C(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌群落結(jié)構(gòu)的影響較大,而有機(jī)質(zhì)含量的影響較小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種菌肥對(duì)連作平邑甜茶根系生長和土壤真菌群落多樣性的促進(jìn)效應(yīng)[J]. 王義坤,蘇厚文,段亞楠,李前進(jìn),陳學(xué)森,沈向,尹承苗,毛志泉. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]短期施肥對(duì)桉樹人工林土壤真菌群落結(jié)構(gòu)及功能類群的影響[J]. 陳祖靜,高尚坤,陳園,何平會(huì),何茜,邱權(quán),李吉躍. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(11)
[3]免耕覆蓋及有機(jī)肥施用對(duì)土壤真菌群落組成及多樣性的影響[J]. 王小玲,馬琨,伏云珍,汪志琴,安嫄嫄. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(03)
[4]東北丘陵區(qū)林地、耕地和草地土壤真菌群落代謝特征[J]. 王蕊,朱珂,李剛,王晶,李冰,修偉明,劉惠芬,趙建寧,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]不同施肥方式對(duì)酸性茶園土壤真菌群落的影響[J]. 季凌飛,倪康,馬立鋒,陳兆杰,趙遠(yuǎn)艷,阮建云,郭世偉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(22)
[6]施肥對(duì)梯度有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土各類有機(jī)碳的影響[J]. 陳文婷,劉曉冰,隋躍宇,李建維,陳一民,張興義. 土壤通報(bào). 2013(06)
[7]土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤微生物量及土壤酶活性關(guān)系的研究[J]. 隋躍宇,焦曉光,高崇生,程偉,張興義,劉曉冰. 土壤通報(bào). 2009(05)
[8]水熱條件和施肥對(duì)黑土中微生物群落代謝特征的影響[J]. 孔濱,孫波,鄭憲清,陳小云,隋躍宇,王簾里. 土壤學(xué)報(bào). 2009(01)
[9]Spatial Variability of Nutrient Properties in Black Soil of Northeast China[J]. S.J.HERBERT. Pedosphere. 2007(01)
[10]氣溫上升對(duì)草地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響(英文)[J]. 張衛(wèi)建,許泉,王緒奎,卞新民. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2004(08)
本文編號(hào):3534315
【文章來源】:微生物學(xué)通報(bào). 2020,47(09)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
真菌門水平相對(duì)豐度
如表2所示,在97%相似水平下進(jìn)行OTU統(tǒng)計(jì)分析,每個(gè)樣品OTU數(shù)在259-761個(gè)之間,每個(gè)樣品平均獲得540個(gè)OTU。真菌測(cè)序覆蓋度均達(dá)到99%以上,證明測(cè)序結(jié)果能較好地反映不同有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌群落多樣性的真實(shí)情況。兩種氣候條件、不同施肥處理下,5個(gè)有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中OTU數(shù)量、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)和Chao1指數(shù)分別為355-689、2.71-3.88、0.049-0.201和485-830?傮w來看,有機(jī)質(zhì)含量對(duì)多樣性指數(shù)影響不大,但施肥和氣候?qū)Χ鄻有灾笖?shù)產(chǎn)生了較大的影響。氣候較冷條件下,OTU數(shù)量、Chao1指數(shù)、Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)均出現(xiàn)不同程度的降低,說明氣候變冷不僅會(huì)減少農(nóng)田黑土中真菌物種數(shù)量,還會(huì)降低其多樣性。與氣候較冷相似,施肥也會(huì)降低各有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌物種數(shù)量和多樣性,但是降低幅度隨有機(jī)質(zhì)含量升高而逐漸減小。圖3 真菌群落結(jié)構(gòu)PCoA分析圖
圖2 真菌OTU水平Heatmap圖與聚類分析為了進(jìn)一步分析氣候-有機(jī)質(zhì)-施肥對(duì)真菌群落結(jié)構(gòu)的影響,將測(cè)序數(shù)據(jù)按最小序列數(shù)抽平后進(jìn)行PCo A分析(圖3);贐ray-curtis距離,從PCo A圖譜發(fā)現(xiàn),沿PC1軸方向,施肥與不施肥處理明顯分開;沿PC2軸方向,氣候較冷與氣候較暖條件也明顯分開。但是相同氣候條件下,相同施肥處理中各有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土之間無明顯區(qū)分。PCo A分析結(jié)果進(jìn)一步表明,施肥和氣候?qū)Σ煌袡C(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土中真菌群落結(jié)構(gòu)的影響較大,而有機(jī)質(zhì)含量的影響較小。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種菌肥對(duì)連作平邑甜茶根系生長和土壤真菌群落多樣性的促進(jìn)效應(yīng)[J]. 王義坤,蘇厚文,段亞楠,李前進(jìn),陳學(xué)森,沈向,尹承苗,毛志泉. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]短期施肥對(duì)桉樹人工林土壤真菌群落結(jié)構(gòu)及功能類群的影響[J]. 陳祖靜,高尚坤,陳園,何平會(huì),何茜,邱權(quán),李吉躍. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(11)
[3]免耕覆蓋及有機(jī)肥施用對(duì)土壤真菌群落組成及多樣性的影響[J]. 王小玲,馬琨,伏云珍,汪志琴,安嫄嫄. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2020(03)
[4]東北丘陵區(qū)林地、耕地和草地土壤真菌群落代謝特征[J]. 王蕊,朱珂,李剛,王晶,李冰,修偉明,劉惠芬,趙建寧,楊殿林. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(09)
[5]不同施肥方式對(duì)酸性茶園土壤真菌群落的影響[J]. 季凌飛,倪康,馬立鋒,陳兆杰,趙遠(yuǎn)艷,阮建云,郭世偉. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(22)
[6]施肥對(duì)梯度有機(jī)質(zhì)含量農(nóng)田黑土各類有機(jī)碳的影響[J]. 陳文婷,劉曉冰,隋躍宇,李建維,陳一民,張興義. 土壤通報(bào). 2013(06)
[7]土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤微生物量及土壤酶活性關(guān)系的研究[J]. 隋躍宇,焦曉光,高崇生,程偉,張興義,劉曉冰. 土壤通報(bào). 2009(05)
[8]水熱條件和施肥對(duì)黑土中微生物群落代謝特征的影響[J]. 孔濱,孫波,鄭憲清,陳小云,隋躍宇,王簾里. 土壤學(xué)報(bào). 2009(01)
[9]Spatial Variability of Nutrient Properties in Black Soil of Northeast China[J]. S.J.HERBERT. Pedosphere. 2007(01)
[10]氣溫上升對(duì)草地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響(英文)[J]. 張衛(wèi)建,許泉,王緒奎,卞新民. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2004(08)
本文編號(hào):3534315
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