本文主要研究内容
作者梁田雨（2019）在《浑善达克沙地榆根际土壤微生物时空分布格局及功能预测》一文中研究指出：榆树疏林是浑善达克沙地最为重要的生态单元,是沙地环境中最稳定且适应性最强的群落。沙地榆(Ulmus pumila var.sabulosa)是构成榆树疏林群落的建群种,极强的抗寒抗旱性使其在维持生物多样性,植被恢复和防风固沙等方面扮演着重要角色。根际是连接植物根系与土壤环境的纽带,是土壤微生物活动最为频繁的微域环境。本文采用高通量测序技术对沙地榆根际细菌和真菌群落进行研究,率先揭示了沙地榆根际土壤微生物的时空分布格局,阐明了其分布格局的形成机制和驱动因子,并对根际微生物的功能进行了预测,填补了沙地榆根际土壤微生物研究的空白,为后续该树种根系与土壤微生物互作关系的研究奠定了理论基础。本研究发现:(1)沙地榆根际土壤理化性质及酶活性存在一定的时空分布规律。不同地区沙地榆根际土壤pH范围为7.30～7.80,含水率在2.71%～3.41%之间。根际土壤理化性质及酶活性的空间异质性主要在pH、有效磷含量及速效钾含量上有所表现。沙地榆根际土壤理化性质及土壤酶活性对微地形均有不同程度的响应,具体表现为丘间地的土壤水分、养分条件及酶活性显著高于背风坡和迎风坡的规律(p<0.05)。季节变化主要引起沙地榆根际土壤含水率和土壤温度的变化,对土壤养分和土壤酶活性的影响并不显著。沙地榆根际土壤养分含量与酶活性密切相关。(2)沙地榆根际土壤中含有丰富的微生物资源。16S rRNA基因测序共注释到细菌46门118纲167目349科675属11738个OTUs,变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和奇古菌门(Thaumarchaeota)为根际细菌群落优势门,平均相对丰度之和为58.53%;假节杆菌属(Pseudarthrobacter)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和假诺卡氏菌属(Pseudonocardia)为细菌群落的优势属,平均相对丰度分别为2.76%、1.82%和1.10%。ITS序列测序共获得真菌6门32纲118目295科655属7787个OTUs,子囊菌门(Ascomycota)是绝对的优势门,平均相对丰度为83.35%;优势属为赤霉菌属(Gibberella)、白僵菌属(Beauveria)和被孢霉属(Mortierella),平均相对丰度分别为6.6%、2.77%和2.74%。沙地榆根际微生物的空间分布格局与榆树疏林群落的地带性分布规律一致,即不同地区的群落结构间均存在显著差异(p<0.05),且群落组成的相似性自西向东逐渐降低。(3)扩散限制和环境选择共同决定形成了现有的沙地榆根际微生物空间分布格局。其中,地理距离对沙地榆根际细菌和真菌群落空间格局形成的贡献率为6.38%和4.02%,环境因子对细菌和真菌群落的贡献率为62.7%和67.09%。在环境因子中,pH、年降水量和地上植被物种多样性是驱动微生物群落空间分布的关键因子。(4)沙地榆根际土壤微生物物种多样性对沙丘微地形的响应规律为丘间地和背风坡的物种丰富度大于迎风坡。沙地东部的细菌及真菌群落对微地形的响应最为明显,表现为丘间地与背风坡和迎风坡的细菌及真菌群落结构均存在显著差异(p<0.05)。沙地榆根际微生物在微地形尺度上的空间分布格局是土壤因子和植被因子协同作用的结果。(5)土壤微生物随季节变化呈现出一定的动态分布规律。春夏两季的沙地榆根际微生物(细菌和真菌)物种多样性显著大于秋季(p<0.05)。季节变化对真菌群落组成的影响小于细菌群落,不同季节间沙地榆根际细菌群落结构均存在显著差异(p<0.05),而真菌群落结构只在春季和秋季间差异性显著(p<0.05)。季节变化引起的土壤养分、含水率和温度变化是驱动根际土壤微生物群落季节分布的关键因子。(6)沙地榆根际细菌基因序列中共发现来自6类代谢通路的41个子功能类群,膜转运(Membranetransport)、氨基酸代谢(Aminoacidmetabolism)和碳水化合物代谢(Carbohydratemetaboliam)是细菌群落中的主要代谢功能群。根际细菌的代谢功能类群存在时空分布差异,表现为西部沙地榆根际细菌的功能类群与中部和东部的功能类群组成差异较大,春秋两季细菌的代谢功能与夏季细菌群落的功能类群差异较大。不同分布区沙地榆根际细菌共注释到25个生态功能类群,具有化能异养作用(Chemoheterotrophy 和 Aerobic chemoheterotrophy)、硝酸盐还原作用(Nitrate reduction)和硝化作用(Nitrification)的功能群是细菌生态功能类群中的优势功能群。根际细菌的生态功能具有时空分布差异,其分布规律与细菌群落的代谢功能一致。沙地榆根际真菌群落按照生态功能划分可归类于9个生态功能群,其中,腐生菌群(Saprotroph)、病理寄生菌群(Pathotroph)、共生菌群(Symbiotroph)是沙地榆根际真菌群落中的优势功能群。真菌生态功能空间分布差异性显著(p<0.05),而季节变化对真菌群落的生态功能无显著影响。
Abstract
yu shu shu lin shi hun shan da ke sha de zui wei chong yao de sheng tai chan yuan ,shi sha de huan jing zhong zui wen ding ju kuo ying xing zui jiang de qun la 。sha de yu (Ulmus pumila var.sabulosa)shi gou cheng yu shu shu lin qun la de jian qun chong ,ji jiang de kang han kang han xing shi ji zai wei chi sheng wu duo yang xing ,zhi bei hui fu he fang feng gu sha deng fang mian ban yan zhao chong yao jiao se 。gen ji shi lian jie zhi wu gen ji yu tu rang huan jing de niu dai ,shi tu rang wei sheng wu huo dong zui wei pin fan de wei yu huan jing 。ben wen cai yong gao tong liang ce xu ji shu dui sha de yu gen ji xi jun he zhen jun qun la jin hang yan jiu ,lv xian jie shi le sha de yu gen ji tu rang wei sheng wu de shi kong fen bu ge ju ,chan ming le ji fen bu ge ju de xing cheng ji zhi he qu dong yin zi ,bing dui gen ji wei sheng wu de gong neng jin hang le yu ce ,tian bu le sha de yu gen ji tu rang wei sheng wu yan jiu de kong bai ,wei hou xu gai shu chong gen ji yu tu rang wei sheng wu hu zuo guan ji de yan jiu dian ding le li lun ji chu 。ben yan jiu fa xian :(1)sha de yu gen ji tu rang li hua xing zhi ji mei huo xing cun zai yi ding de shi kong fen bu gui lv 。bu tong de ou sha de yu gen ji tu rang pHfan wei wei 7.30～7.80,han shui lv zai 2.71%～3.41%zhi jian 。gen ji tu rang li hua xing zhi ji mei huo xing de kong jian yi zhi xing zhu yao zai pH、you xiao lin han liang ji su xiao jia han liang shang you suo biao xian 。sha de yu gen ji tu rang li hua xing zhi ji tu rang mei huo xing dui wei de xing jun you bu tong cheng du de xiang ying ,ju ti biao xian wei qiu jian de de tu rang shui fen 、yang fen tiao jian ji mei huo xing xian zhe gao yu bei feng po he ying feng po de gui lv (p<0.05)。ji jie bian hua zhu yao yin qi sha de yu gen ji tu rang han shui lv he tu rang wen du de bian hua ,dui tu rang yang fen he tu rang mei huo xing de ying xiang bing bu xian zhe 。sha de yu gen ji tu rang yang fen han liang yu mei huo xing mi qie xiang guan 。(2)sha de yu gen ji tu rang zhong han you feng fu de wei sheng wu zi yuan 。16S rRNAji yin ce xu gong zhu shi dao xi jun 46men 118gang 167mu 349ke 675shu 11738ge OTUs,bian xing jun men (Proteobacteria)、fang xian jun men (Actinobacteria)he ji gu jun men (Thaumarchaeota)wei gen ji xi jun qun la you shi men ,ping jun xiang dui feng du zhi he wei 58.53%;jia jie gan jun shu (Pseudarthrobacter)、qiao an chun chan bao jun shu (Sphingomonas)he jia nuo ka shi jun shu (Pseudonocardia)wei xi jun qun la de you shi shu ,ping jun xiang dui feng du fen bie wei 2.76%、1.82%he 1.10%。ITSxu lie ce xu gong huo de zhen jun 6men 32gang 118mu 295ke 655shu 7787ge OTUs,zi nang jun men (Ascomycota)shi jue dui de you shi men ,ping jun xiang dui feng du wei 83.35%;you shi shu wei chi mei jun shu (Gibberella)、bai jiang jun shu (Beauveria)he bei bao mei shu (Mortierella),ping jun xiang dui feng du fen bie wei 6.6%、2.77%he 2.74%。sha de yu gen ji wei sheng wu de kong jian fen bu ge ju yu yu shu shu lin qun la de de dai xing fen bu gui lv yi zhi ,ji bu tong de ou de qun la jie gou jian jun cun zai xian zhe cha yi (p<0.05),ju qun la zu cheng de xiang shi xing zi xi xiang dong zhu jian jiang di 。(3)kuo san xian zhi he huan jing shua ze gong tong jue ding xing cheng le xian you de sha de yu gen ji wei sheng wu kong jian fen bu ge ju 。ji zhong ,de li ju li dui sha de yu gen ji xi jun he zhen jun qun la kong jian ge ju xing cheng de gong suo lv wei 6.38%he 4.02%,huan jing yin zi dui xi jun he zhen jun qun la de gong suo lv wei 62.7%he 67.09%。zai huan jing yin zi zhong ,pH、nian jiang shui liang he de shang zhi bei wu chong duo yang xing shi qu dong wei sheng wu qun la kong jian fen bu de guan jian yin zi 。(4)sha de yu gen ji tu rang wei sheng wu wu chong duo yang xing dui sha qiu wei de xing de xiang ying gui lv wei qiu jian de he bei feng po de wu chong feng fu du da yu ying feng po 。sha de dong bu de xi jun ji zhen jun qun la dui wei de xing de xiang ying zui wei ming xian ,biao xian wei qiu jian de yu bei feng po he ying feng po de xi jun ji zhen jun qun la jie gou jun cun zai xian zhe cha yi (p<0.05)。sha de yu gen ji wei sheng wu zai wei de xing che du shang de kong jian fen bu ge ju shi tu rang yin zi he zhi bei yin zi xie tong zuo yong de jie guo 。(5)tu rang wei sheng wu sui ji jie bian hua cheng xian chu yi ding de dong tai fen bu gui lv 。chun xia liang ji de sha de yu gen ji wei sheng wu (xi jun he zhen jun )wu chong duo yang xing xian zhe da yu qiu ji (p<0.05)。ji jie bian hua dui zhen jun qun la zu cheng de ying xiang xiao yu xi jun qun la ,bu tong ji jie jian sha de yu gen ji xi jun qun la jie gou jun cun zai xian zhe cha yi (p<0.05),er zhen jun qun la jie gou zhi zai chun ji he qiu ji jian cha yi xing xian zhe (p<0.05)。ji jie bian hua yin qi de tu rang yang fen 、han shui lv he wen du bian hua shi qu dong gen ji tu rang wei sheng wu qun la ji jie fen bu de guan jian yin zi 。(6)sha de yu gen ji xi jun ji yin xu lie zhong gong fa xian lai zi 6lei dai xie tong lu de 41ge zi gong neng lei qun ,mo zhuai yun (Membranetransport)、an ji suan dai xie (Aminoacidmetabolism)he tan shui hua ge wu dai xie (Carbohydratemetaboliam)shi xi jun qun la zhong de zhu yao dai xie gong neng qun 。gen ji xi jun de dai xie gong neng lei qun cun zai shi kong fen bu cha yi ,biao xian wei xi bu sha de yu gen ji xi jun de gong neng lei qun yu zhong bu he dong bu de gong neng lei qun zu cheng cha yi jiao da ,chun qiu liang ji xi jun de dai xie gong neng yu xia ji xi jun qun la de gong neng lei qun cha yi jiao da 。bu tong fen bu ou sha de yu gen ji xi jun gong zhu shi dao 25ge sheng tai gong neng lei qun ,ju you hua neng yi yang zuo yong (Chemoheterotrophy he Aerobic chemoheterotrophy)、xiao suan yan hai yuan zuo yong (Nitrate reduction)he xiao hua zuo yong (Nitrification)de gong neng qun shi xi jun sheng tai gong neng lei qun zhong de you shi gong neng qun 。gen ji xi jun de sheng tai gong neng ju you shi kong fen bu cha yi ,ji fen bu gui lv yu xi jun qun la de dai xie gong neng yi zhi 。sha de yu gen ji zhen jun qun la an zhao sheng tai gong neng hua fen ke gui lei yu 9ge sheng tai gong neng qun ,ji zhong ,fu sheng jun qun (Saprotroph)、bing li ji sheng jun qun (Pathotroph)、gong sheng jun qun (Symbiotroph)shi sha de yu gen ji zhen jun qun la zhong de you shi gong neng qun 。zhen jun sheng tai gong neng kong jian fen bu cha yi xing xian zhe (p<0.05),er ji jie bian hua dui zhen jun qun la de sheng tai gong neng mo xian zhe ying xiang 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自内蒙古农业大学的梁田雨，发表于刊物内蒙古农业大学2019-10-08论文，是一篇关于浑善达克沙地论文,沙地榆论文,根际微生态论文,土壤微生物论文,空间分布格局论文,季节动态论文,微生物功能预测论文,内蒙古农业大学2019-10-08论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自内蒙古农业大学2019-10-08论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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