放牧和刈割对大针茅草原土壤微生物群落结构及多样性的影响

• 作者: 郑佳华 赵萌莉 王琪 张峰 张彬 张军
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 大针茅草原 土壤微生物 冗余分析 放牧
• 年，卷（期）: 2022,（12）
• 所属期刊栏目: 全球变化与可持续生态学专栏
• 页码范围: 4998-5008
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202103290818

摘要

放牧和刈割是内蒙古草原的两种主要利用方式，然而，长期放牧和刈割对大针茅草原土壤微生物群落的影响知之甚少，因此，以内蒙古大针茅草原为研究对象，设置放牧和刈割两种利用方式，以围封不利用为对照，基于高通量测序技术，研究大针茅草原在不同利用方式下土壤微生物组成及多样性的变化，并结合土壤理化因子进一步探究土壤微生物群落组成的主要影响因素。研究结果表明：不同利用方式下土壤细菌α多样性指数无显著差异，而刈割显著提高了土壤真菌Observed_species、Chao1和ACE指数；土壤细菌群落的优势菌门是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria），土壤真菌群落的优势菌门是子囊菌门（Ascomycota）和被孢霉门（Mortierellomycota），不同利用方式下部分微生物类群的相对丰度差异显著，放牧显著提高了细菌群落的变形菌门、疣微菌门（Verrucomicrobia）和芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）的相对丰度，刈割显著提高了真菌群落的担子菌门（Basidiomycota）相对丰度，此外，放牧和刈割均显著降低了厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度；冗余分析表明，土壤细菌主要受硝态氮和铵态氮影响，二者均与酸杆菌门（Acidobacteria）呈正相关，与变形菌门（Proteobacteria）呈负相关，土壤真菌主要受有效磷和硝态氮影响。综上所述，草地利用方式的改变通过土壤理化因子改变了土壤微生群落组成及多样性，其中土壤铵态氮、硝态氮和有效磷是微生物群落形成和演化的主要驱动因素。研究揭示了不同利用方式下大针茅草原土壤微生物群落结构特征及多样性的变化及其与土壤理化性质的关系，可为大针茅草原合理利用提供理论依据。