不同地点和复垦方式煤矸石山土壤中丛枝菌根真菌群落变化

摘要

以山西省大同市晋华宫人工复垦和自然恢复煤矸石山以及忻州窑自然恢复煤矸石山为研究对象,采用IlluminaMiSeq高通量测序技术对三座煤矸石山土壤AM真菌群落组成进行分析,并测定其土壤理化性质,以探究不同地点煤矸石山不同复垦方式下土壤中丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AM真菌)群落组成的差异及其土壤影响因子。结果表明:晋华宫人工复垦煤矸石山和忻州窑自然恢复煤矸石山AM真菌多样性指数(Chao指数和香农-威纳指数)存在显著差异,但晋华宫人工复垦和自然恢复煤矸石山AM真菌群落的多样性指数差异不显著。试验共检测到67个AM真菌OTUs,可鉴定到3个AM真菌属级分类单元,其中球囊霉属(Glomus)在晋华宫人工复垦煤矸石山、晋华宫自然恢复煤矸石山和忻州窑自然恢复煤矸石山中均为最优势菌,多样孢囊霉属(Diversispora)、类球囊霉属(Paraglomus)仅出现在晋华宫自然恢复煤矸石山。多元置换方差分析和多维尺度分析结果表明,晋华宫两种恢复方式的煤矸石山之间AM真菌群落组成差异不显著,而晋华宫与忻州窑两个地点的煤矸石山AM真菌群落组成差异显著。AM真菌群落差异与土壤全氮、有机碳含量和AM真菌孢子密度相关。综上,晋华宫人工复垦(10~20a)煤矸石山土壤AM真菌群落可达到与自然恢复(50~60a)煤矸石山较为一致的效果。两个地点煤矸石山土壤AM真菌群落差异较大,土壤全氮、有机碳含量和AM真菌孢子密度是驱动AM真菌群落组成差异的主要因子。