图们江下游湿地土壤微生物群落特征及其影响因素分析

来源 :延边大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:larry_john
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湿地土壤微生物不仅在湿地生态系统的物质循环和能量流动过程中起到重要作用,还在湿地生物多样性维护、生态平衡等方面承担重要角色。由于湿地类型、水文过程及湿地植被分布差异,探究湿地土壤微生物群落特征与影响因素时必须综合考虑以上三个条件。因此,本研设计了两个研究方案。一是,以河流、沼泽与湖泊湿地中的沿水文特征变化的优势植被群落土壤微生物为研究对象,二是,选择水分干扰明显的湖泊湿地,通过不同干扰程度下的优势植被群落土壤微生物为研究对象,通过对土壤性质及微生物群落结构的研究来探究影响湿地土壤微生物群落的因素。通过河流、沼泽与湖泊湿地土壤研究发现,沼泽湿地植物群落土壤总氮(2.1-2.6g/kg)含量大于河流湿地总氮含量(1.5-1.7 g/kg)。而湖泊湿地中,土壤总氮含量差异性显著(1.2~3.6 g/kg,p<0.05)。在三种类型湿地中,河流湿地总体上有机质含量低于其他两种湿地类型。典型水分干扰湖泊湿地研究中,随着水分干扰从低到高过程中,中度水分干扰的卵叶荸荠群落土壤中的总氮、有机质与速效氮含量最低,低程度水分干扰区的小叶章群落土壤的总氮、有机质与速效氮含量最高。对比三种类型湿地中水分干扰程度高土壤及微生物特征,发现河流湿地菰群落与湖泊湿地长芒稗群落土壤有机质、总氮与速效氮含量无显著差异,但长芒稗群落土壤微生物各类群含量明显低于菰群落,然而沼泽湿地长芒稗群落土壤有机质、速效氮与总氮含量明显高于湖泊湿地长芒稗群落,沼泽湿地长芒稗群落各类土壤微生物含量明显高于湖泊湿地长芒稗群落。通过不同程度水分干扰下的植被群落土壤微生物研究中,基于主成分分析方法对五种湿地植被群落土壤微生物量进行分析,第一主成分可以解释分布的92.4%,第二主成分可以解释分布的3.6%,结果表明水分干扰是影响微生物群落的主要因素。而水分轻度干扰下的芦苇、小叶章与鬼针草群落下土壤微生物群落存在差异性。综合以上研究表明湿地类型、植被群落与水文过程都是影响土壤理化性质及土壤微生物因素。通过河流、沼泽与湖泊湿地植被群落土壤因子与微生物物种分析,土壤有机质,总氮,速效氮和土壤pH解释了86%的物种与环境因子关系,土壤水分轴解释了8.2%的物种与环境因子关系;基于水分干扰下的湖泊湿地植被群落的理化性质与微生物群落冗余分析,表明速效氮,有机质和总氮可以解释79.5%的物种与环境因子关系,土壤水分可以解释12.3%的物种与环境因子关系。综上所述,表明湿地类型、水文过程与湿地植被群落通过影响土壤有机质、总氮、速效氮和土壤水分来影响土壤微生物群落。
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