• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
植被恢复类型对露采矿山复垦土壤丰富和稀有微生物类群的影响
  • 70
  • 作者

    马静华子宜程彦郡朱燕峰杨永均陈浮

  • 单位

    河海大学公共管理学院中国矿业大学环境与测绘学院

  • 摘要
    植被恢复可促进重构土壤发育,调控生物地球化学循环和发挥生态系统功能。因此,深入研究露天矿区植物恢复下土壤丰富和稀有微生物类群变化对改善矿区生态环境至关重要。本研究采集内蒙古准格尔旗黑岱沟露天矿东排土场裸地(CK)、苜蓿(GL)、沙棘(BL)、油松(CF)、杨树(BF)和杨树+油松(MF)6种复垦样地土壤,利用高通量测序、共现网络和相关性分析等探测植被类型对土壤丰富、稀有细菌和真菌群落结构组成和多样性的影响机制。结果表明:①不同植被恢复类型对土壤理化性质和酶活性影响存在显著性差异(P < 0.05),有机质(SOM)、铵态氮(AN)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)酶活性等均显著高于CK。BL对土壤SOM、硝态氮(NN)和有效磷(AP)积累有优势,显著提高了脲酶(URE)、LAP和碱性磷酸酶(ALP)酶活性(P < 0.05)。②植被类型显著影响了土壤丰富和稀有微生物群落结构组成(P < 0.05),丰富和稀有细菌种类多于真菌,但真菌丰度变化更加为显著,尤其是稀有真菌。不同植被恢复类型的丰富和稀有细菌,及稀有真菌群落Shannon指数高于CK,且与CK的群落结构间存在显著差异(P < 0.05)。③不同植被恢复类型均提高了丰富和稀有细菌、真菌的网络拓扑参数和复杂度。移除节点改变自然连通性的幅度测试结果表明BL增强了土壤丰富细菌、丰富和稀有真菌网络的稳定性和对外界干扰的抵抗力。④土壤URE、SOM和ALP是土壤微生物群落结构变化的主导因子。BL处理组中pH、SOM、AP、BG(β-葡萄糖苷酶)、URE和ALP均显著影响丰富和稀有微生物群落(P < 0.05)。综上认为,BL恢复模式对矿区复垦土壤质量改善效果更好,本研究结果可为植被修复受损矿山复垦土壤及微生物资源的开发利用提供理论依据。
  • 关键词

    植被恢复丰富和稀有细菌丰富和稀有真菌共现网络多样性

  • 文章目录
    0 引 言
    1 材料与方法
    1.1 研究区概况
    1.2 样品采集与处理
    1.3 DNA提取,高通量测序和微生物类群划分
    1.4 数据处理与统计分析
    2 结果与分析
    2.1 不同植被类型土壤理化性质和酶活性变化
    2.2 不同植被类型土壤丰富和稀有细菌、真菌群落结构特征
    2.2.1 不同植被类型土壤丰富和稀有细菌、真菌群落组成
    2.2.2 不同植被类型土壤丰富和稀有细菌、真菌群落多样性
    2.3 不同植被类型土壤丰富和稀有类群共现网络
    2.4 不同植被类型环境因子对土壤丰富和稀有微生物群落相关性分析
    3 讨论
    3.1 矿区不同植被恢复类型对土壤理化性质和酶活性的影响
    3.2 矿区不同植被类型对土壤丰富和稀有微生物群落多样性和组成的影响
    3.3 矿区不同植被类型土壤丰富和稀有微生物群落网络特性及稳定性分析
    3.4 土壤微生物群落与环境因子的互作机制
    4 结论
相关问题

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联