黄河三角洲不同生境土壤理化特性及细菌群落结构特征

• 作者: 吴桐桐 徐基胜 周云鹏 陈美淇 周谈坛 郭伟 陈金林 赵炳梓
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 黄河三角洲 盐渍化 翅碱蓬 生态网络 关键物种
• 年，卷（期）: 2022,（10）
• 所属期刊栏目: 土壤环境（中国土壤学会土壤环境专业委员会协办）
• 页码范围: 2250-2261
• 页数: 11页
• 分类号: S153,S154.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2022-0169

摘要

以黄河三角洲翅碱蓬（重度盐渍土S1）、柽柳（中度盐渍土S2）、荻（轻度盐渍土S3）和苦楝（非盐渍土S4）四种不同生境土壤为研究对象，探究从近海到内陆土壤环境和细菌群落结构的变化以及二者之间的耦合关系，并识别各生态系统微生物网络中的关键物种及其功能。结果表明：从近海到内陆随生态系统的变化，电导率（EC）是土壤性质变化最大的参数，依次降低；随盐碱程度降低，土壤硝态氮（NO3--N）和微生物生物量碳（MBC）含量明显升高，土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量逐渐增加，但全钾（TK）、速效钾（AK）和有效磷（AP）含量则有降低趋势。四种生境土壤的细菌群落均以变形菌（Proteobacteria）、浮霉菌（Planctomycetes）和放线菌（Actinobacteria）为主，S1样品的细菌群落组成与其他三种土壤样品明显不同，存在更多的特异优势属（Woeseia等），而S2~S4样品则有更多的共性优势属（类诺卡氏菌属Nocardioides等）。四种土壤样品均有独特的关键物种，包括S1样品中具有解磷功能的弧菌属（Vibrio）和铁还原功能的Geothermobacter，S2样品中具有促进硝化过程的Candidatus_Entotheonella和化能异养微生物Amaricoccus，S3样品中的甲基营养型嗜盐菌Methyloceanibacter和抑病菌Luteolibacter，S4样品中具有生物固氮功能的无色杆菌属（Achromobacter）和促进有机物分解的出芽菌属（Gemmata）。对微生物群落结构变化解释率最高的土壤性质包括MBC（62.5%）、EC（11.7%）和AP（6.5%）。四种生境样品的大多数关键物种与EC和NO3--N呈显著负相关，而与AK呈显著正相关。以上结果表明，微生物生物量对生态系统的变化有很高的敏感性，盐渍化并不一定引起土壤质量的全面退化，但对细菌群落结构和生态系统中的关键物种都有明显影响；在考虑生态系统功能时应关注微生物网络中的关键物种。