论文部分内容阅读
土壤微生物在生态系统中占有重要地位,在生态修复工程中发挥着重要作用。微生物群落组成及多样性是反映土壤质量的重要参数。因此开展铜尾矿废弃地、煤矿塌陷区、滨海盐碱地等退化土地的土壤微生物、土壤酶及土壤性质的变化规律研究,探讨不同土地利用方式下土壤微生物群落组成及多样性变化的主要影响因子,对改善土壤质量、实施退化土地生态修复工程、建设美丽中国具有重要的理论和实践意义。本研究以安吉板栗(Castanea mollissima)林及毛竹(Phyllostachys heterocycla)林、铜陵铜矿废弃地、淮北煤矿塌陷区及余姚滩涂盐碱地土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序平台测定了不同土地利用方式下土壤细菌和真菌群落组成及多样性。结合典范对应分析方法明晰了影响土壤微生物群落组成及多样性变化的主要土壤环境因子。得出以下主要结论:(1)板栗林土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为红游动菌属(Rhodoplanes)和青霉属(Penicillium)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为中坡20~40cm和下坡、上坡0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在1.48~4.37 ml/g和0.98~5.06mg/g范围内。土壤有机质、全氮和速效磷对细菌群落组成影响较大,脲酶对真菌群落组成影响较大。(2)毛竹林土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别硝化螺菌属(Nitrospira)和小菇属(Mycena)、粉褶菌属(Entoloma)、Kobayasia、青霉属。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为下坡20~40 cm和中坡、上坡0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.09~7.55 ml/g和2.08~7.30 mg/g范围内。土壤碱解氮对细菌群落组成影响较大,有机质、全氮和碱解氮对真菌群落组成影响较大。(3)铜矿区土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)和血赤壳属(Haematonectria)、青霉属、曲霉属(Aspergillus)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为幼林地0~20 cm、20~40 cm和幼林地0~20 cm、40~60 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在12.36~19.17 ml/g和0.03~12.05 mg/g范围内。土壤速效磷对细菌群落组成影响较大,过氧化氢酶对真菌群落组成影响较大。(4)煤矿区土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为硝化螺菌属和血赤壳属、丝盖伞属(Inocybe)、盘菌属(Peziza)、链格孢属(Alternaria)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为未塌陷区、新塌陷区20~40 cm、老塌陷区0~20 cm和新塌陷区0~20 cm、老塌陷区0~20 cm、40~60 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.52~9.72ml/g和2.71~10.81 mg/g范围内。土壤有机质对细菌群落组成影响较大,过氧化氢酶对真菌群落组成影响较大。(5)盐碱地土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为硝化螺菌属和枝孢属(Cladosporium)、镰刀菌属(Fusarium)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为重度盐碱地0~20 cm和轻度盐碱地0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.08~6.91 ml/g和0.04~8.21 mg/g范围内。土壤过氧化氢酶对细菌群落组成影响较大,有机质对真菌群落组成影响较大。