天山北坡垂直自然帶土壤微生物多樣性.pdf

1、天山北坡山地高差懸殊，地形復雜，氣候的垂直地帶性差異顯著，具有完整的山地垂直帶譜。本文以天山北坡垂直自然帶為研究對象，探索其土壤微生物多樣性分布及影響其主要環(huán)境因子，為研究山地土壤微生物生態(tài)奠定基礎。
　　目的：了解新疆天山北坡不同垂直自然帶土壤微生物的多樣性，包括土壤細菌、真菌、古菌、甲烷氧化菌的多樣性及其分布格局。了解該地區(qū)微生物功能多樣性。
　　方法：采用末端限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(TerminalRestricti

2、onFragmentLengthPolymorphism,T-RFLP)，分析土壤細菌、真菌、古菌、甲烷氧化菌群落動態(tài)變化；采用BIOLOG生態(tài)微平板技術(shù)研究了該地區(qū)微生物功能多樣性。
　　結(jié)果：采用T-RFLP技術(shù)分別對該地區(qū)土壤細菌、真菌和古菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)變化進行了研究，結(jié)果表明天山北坡垂直自然帶土壤細菌優(yōu)勢類群分為7門82屬，主要為擬桿菌門（Bacteroidetes）、變形菌門（Proteobacteria）、厚壁菌門

3、（Firmicutes）、和放線菌門（Actinobacteria）；各地優(yōu)勢種屬和豐度各異并表現(xiàn)區(qū)域性特征。土壤真菌多樣性指數(shù)及末端標記限制性片段(T-RFs)數(shù)在山地荒漠帶最低，高山草甸帶最高，隨海拔升高均先增加再降低，與土壤理化性質(zhì)的變化趨勢相同；聚類分析表明，高山草甸帶和冰雪帶聚為一小類，然后與亞高山草甸帶聚為一大類，山地草原帶和山地森林帶聚為一類，山地荒漠帶單獨聚為一類；土壤真菌優(yōu)勢類群分為2門22屬，主要為子囊菌門（Asco

4、mycota）、擔子菌門（Basidiomycota），所有樣地中絕對優(yōu)勢菌群為Ascomycota。另外，只有山地草原帶及山地森林帶出現(xiàn)了擔子菌門（Basidiomycota），且Basidiomycota所在山地森林帶占有比例遠大于山地草原帶。土壤古菌多樣性指數(shù)在山地森林帶最低，高山草甸帶和冰雪帶最高；聚類分析表明，山地荒漠帶、亞高山草甸帶、高山草甸帶和冰雪帶聚為一類，山地草原帶和山地森林帶聚為一類；古菌類群主要是廣古菌門和泉古菌門

5、。
　　采用BiologECO技術(shù)研究該地區(qū)微生物功能多樣性變化結(jié)果表明，這6個樣地土壤微生物群落碳代謝能力較高且存在顯著性差異，主要利用碳水化合物、氨基酸和羧酸碳源。相關(guān)分析表明差異性與非生物環(huán)境因子（全氮、有機碳、海拔、土壤濕度等）相關(guān)。
　　采用T-RFLP技術(shù)對該地區(qū)土壤甲烷氧化菌研究，結(jié)果表明其多樣性指數(shù)及末端標記限制性片段(T-RFs)數(shù)在山地森林帶最低，亞高山草甸帶最高；隨著海拔升高，其變化趨勢為：山地荒漠帶>

6、山地草原帶>山地森林帶<亞高山草甸帶>高山草甸帶>冰雪帶。聚類分析表明，亞高山草甸帶、高山草甸帶和冰雪帶聚為一類，山地草原帶和山地森林帶聚為一類；典范對應分析（CCA）表明：香儂指數(shù)（Shannonindex）與pH、C/N呈正相關(guān)，與海拔、全氮、全磷呈負相關(guān)；辛普森指數(shù)（Simpsonindex）和均勻度指數(shù)（Evenness）與C/N、土壤表層溫度、pH及有機碳呈正相關(guān)，與全氮、全磷以及海拔呈負相關(guān)。天山北坡垂直自然帶土壤甲烷氧化菌