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呼伦贝尔沙地不同植被恢复模式土壤氨氧化细菌群落结构及多样性
引用本文:李 刚,修伟明,王 杰,于雯超,吴元凤,赵建宁,宋晓龙,杨殿林.呼伦贝尔沙地不同植被恢复模式土壤氨氧化细菌群落结构及多样性[J].农业环境科学学报,2014,33(1):111-120.
作者姓名:李 刚  修伟明  王 杰  于雯超  吴元凤  赵建宁  宋晓龙  杨殿林
作者单位:农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191;农业部产地环境质量重点实验室, 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191
基金项目:国家自然科学基金项目(31000242、31170435和31200424)资助
摘    要:采用PCR-DGGE技术和克隆测序分析方法,对不同植被恢复模式下呼伦贝尔沙地土壤氨氧化细菌群落结构、多样性及与土壤理化因子的相关性进行探讨。结果表明,5种植被恢复模式土壤氨氧化细菌16S rRNA基因Shannon指数均显著高于对照(裸地),其中柠条(Caragana korshinskii)+冰草(Agropyron cristatum)(AC)模式下Shannon指数最高,其他依次为单播柠条(UC)、单播冰草(UA)、柠条+羊柴(Hedysarum fruticosum)+冰草+披碱草(Elymus nutans)(ACHE)和单播羊柴(UH),各植被恢复模式不同程度地提高了土壤氨氧化细菌的多样性。系统发育分析结果表明,对照(裸地)土壤氨氧化细菌群落由亚硝化螺菌属的Cluster 2和Cluster 3组成,而5种植被恢复模式土壤氨氧化细菌群落由亚硝化螺菌属的Cluster 3和亚硝化单胞菌属的Cluster 6组成,植被恢复改变了土壤氨氧化细菌群落结构组成。土壤理化性质测定结果表明,5种植被恢复模式在不同程度上提高了土壤各项理化指标。典范对应分析结果表明,pH值、有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)和土壤含水量(SM)对氨氧化细菌群落结构组成的影响均达到显著水平(P0.05),相关性分析发现pH值、OM、TN、TP和SM各指标之间均具有极显著相关性(P0.01),说明植被恢复过程中土壤氨氧化细菌群落结构组成的变化是土壤各项理化因子相互关联、共同作用的结果。

关 键 词:呼伦贝尔沙地  植被恢复  氨氧化细菌  DGGE  群落结构

Community Structure and Diversity of Soil Ammonia-oxidizing Bacteria Under Different Vegetation Restoration Patterns in Hulunbeier Sandy Land, Inner Mongolia, China
LI Gang,XIU Wei-ming,WANG jie,YU Wen-chao,WU Yuan-feng,ZHAO Jian-ning,SONG Xiao-long and YANG Dian-lin.Community Structure and Diversity of Soil Ammonia-oxidizing Bacteria Under Different Vegetation Restoration Patterns in Hulunbeier Sandy Land, Inner Mongolia, China[J].Journal of Agro-Environment Science( J. Agro-Environ. Sci.),2014,33(1):111-120.
Authors:LI Gang  XIU Wei-ming  WANG jie  YU Wen-chao  WU Yuan-feng  ZHAO Jian-ning  SONG Xiao-long and YANG Dian-lin
Institution:Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China;Key Laboratory of Original Agro-environment Quality of Ministry of Agriculture, Agro-Environmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China
Abstract:
Keywords:Hulunbeier sandy land  vegetation restoration  ammonia-oxidizing bacteria  DGGE  community structure
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