不同恢复阶段热带森林土壤nirS型反硝化微生物群落结构及多样性特征

• 作者: 曹乾斌 王邵军 陈闽昆 曹润 王平 左倩倩 赵爽 杨波
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: nirS基因 反硝化细菌 微生物多样性 热带森林
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 626-636
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202004170915

摘要

探明热带森林土壤反硝化微生物群落结构及多样性，对于理解反硝化引起的N2O排放及缓解全球变暖具有重要意义。本研究以西双版纳3个不同恢复阶段热带森林类型［即白背桐（Mallotuspaniculatus，MP）、崖豆藤（Millttialeptobotrya，ML）群落、群落及高檐蒲桃（Syzygiumoblatum，SO）群落］为研究对象，揭示土壤nirS型反硝化微生物群落组成及多样性的干湿季变化，分析热带森林恢复过程中土壤理化环境变化对nirS型反硝化细菌群落的影响。结果表明，变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）相对丰度表现为恢复前期高于恢复后期，而脱氯单胞菌属（Dechloromonas）、嗜盐单胞菌属（Halomonas）和罗思河小杆菌属（Rhodanobacter）表现为恢复后期高于恢复前期；绿弯菌门（Chloroflexi）和放线菌门（Actinobacteria）均随恢复年限增加而增加，而贪铜菌属（Cupriavidus）和假单胞菌属（Pseudomonas）的相对丰度表现为随恢复年限增加而降低。9月份各样地新检测出的属数量表现为：SO（19种）＞MP（13种）＞ML（7种）。土壤nirS型反硝化微生物群落的Shannon多样性指数表现为：高檐蒲桃群落＞崖豆藤群落＞白背桐群落，且9月（湿季）＞3月（干季）。相关分析表明，热带森林恢复引起土壤N库（全氮、NH＋4、NO－3）、C有效性（微生物量碳、易氧化碳）及微气候（土壤含水率与温度）的改变，能够显著影响nirS型反硝化细菌群落的结构及多样性。主成分分析结果表明，土壤硝态氮、微生物量碳、全氮及易氧化碳是调控不同恢复阶段热带森林土壤nirS型反硝化细菌群落结构及多样性变化的主控因子，其次为土壤水分、温度、水解氮、pH、铵态氮、有机碳、容重及C／N。