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作者:张起迪;赵鸿彬;蔡思萌;徐永凯;
单位:内蒙古农业大学生命科学学院;内蒙古高校麦类作物种质创新与利用重点实验室,内蒙古自治区生物制造重点实验室,草地资源教育部重点实验室;
摘要:【目的】探究单次短期控制降雨对翌年不同季节内蒙古克氏针茅草原不同深度土层土壤理化性质及细菌群落结构的影响,并找出其主要驱动因素,有助于深化对土壤细菌群落在草原生态系统中作用的理解,并为细菌群落对环境变化的响应机制提供理论依据。【方法】以内蒙古克氏针茅草原为研究对象,通过模拟降水处理(增加自然降水50%,减少自然降水50%),结合高通量测序技术探究短期控制降雨对细菌群落的影响及主要驱动因素。【结果】在增雨和减雨处理下,翌年秋季的土壤总有机碳(TOC)和速效氮(AN)含量均高于对照组,TOC、AN和速效磷(AP)含量以及土壤温度(ST)在0~10 cm土层中最高,春季AN含量高于夏秋两季。增雨和减雨处理并未使细菌门类组成发生改变,放线菌门的丰度最高(Actinobacteria,58.01%~72.69%),并随土层加深而逐渐增加,变形菌门(Proteobacteria,14.85%~27.83%)和酸杆菌门(Acidobacteria,1.25%~2.69%)在土层间变化规律与之相反。降雨处理对细菌Alpha多样性未产生显著影响。夏季和0~10 cm土层对细菌Alpha多样性的影响最为显著。相似性分析(Anosim)表明,增雨和减雨以及对照组的春季、夏季和秋季的0~10 cm土层的细菌群落结构与其他处理组存在极显著差异(P <0.01)。RDA分析表明,TOC和pH分别是影响土壤细菌群落丰度和细菌多样性的主要土壤理化因子。【结论】短期控制降雨对翌年土壤细菌群落组成和细菌Alpha多样性没有显著影响,季节和土层对细菌Alpha多样性有极显著影响,TOC是影响细菌群落丰度的主要因子,pH是影响细菌Alpha多样性的主要因子。
关键词:克氏针茅草原;;增加和减少降雨;;季节与土层;;土壤理化变化;;细菌群落结构
基金资助:国家自然科学基金项目(32360025);; 中央引导地方科技发展资金(2022ZY0069);; 内蒙古自治区水利科技项目(NSK202405);; 内蒙古自治区教育厅一流学科科研专项项目(YLXKZX-NND-031)资助