胡杨土壤理化性质与微生物群落结构空间和分布的关系

土壤理化性质是微生物群落结构变化和空间分布的主要驱动力,揭示土壤与微生物之间关系是当前生态学和土壤学的研究热点之一.在大小胡杨树冠下少有植物生长的区域,测定距离树干不同位置(距离大胡杨树干0-3 m和3-6 m,距离小胡杨树干0-3 m,以及距离大小胡杨树干至少9 m以上;分别简写为DB0-3m,DB3-6m,DS0-3m和CK)的土壤理化性质和土壤微生物的群落组成,之后运用微生物群落组间差异分析、典范对应分析和Spearman相关分析等方法,探讨胡杨树冠下土壤理化性质与微生物群落分布组成之间的关系.结果显示:(1)在4个采样位置,细根生物量、土壤含水量、有机质、全氮、全磷和总盐均在DB0-3m最高,DB3-6m居中,DS0-3 m和CK的含量最低(DB0-3m≥DB3-6m≥DS0-3m≥CK)(P＜0.05).DB0-3m的这些理化性质的含量分别是DS0-3m的3.97、1.13、3.71、3.03、1.49和1.95倍;相反,土壤容重在4个采样位置没有显著性差别(P＞0.05);(2)纲水平上,丰度排名前十的细菌和真菌分布组成在4个采样位置明显不同.细菌方面,Rhodothermia和γ-变形菌纲为DB0-3m的优势纲(相对丰度为0.27和0.28),拟杆菌纲为其他3个位置的优势种(在DB3-6m、CK和DS0-3m的相对丰度为0.37、0.26和0.26).真菌方面,粪壳菌纲为DB0-3 m和DS0-3m的优势纲(相对丰度为0.27和0.10).座囊菌纲为DB3-6m和CK的优势纲(相对丰度为0.09和0.16);(3)细菌和真菌群落组成在4个采样位置存在显著差异.DB0_3m的真菌和细菌群落组成和DB3-6m较相似,DS0-3m和CK的真菌和细菌群落组成较为相似;(4)典范对应分析与Spearman分析结果表明,胡杨树冠下土壤微生物的群落组成受到土壤盐分、细根生物量、含水量、有机质、全氮和全磷的影响.其中,土壤盐分的影响最大.综合可知,在胡杨树冠下,土壤微生物群落的组成于胡杨树干下不同距离的位置上存在差异,它是胡杨和土壤之间物质交换、营养流动及微生物的生境选择共同作用的后果.土壤微生物群落组成在空间上的变化,可以负向影响树冠下幼苗的萌发和生长.在一定程度上,这种负向作用使得胡杨树冠下少有植物生长.