寒温带落叶松倒木分解过程中的真菌组成和多样性差异分析

摘要

[目的]为探究寒温带落叶松倒木分解过程中的理化性质变化特征以及不同分解阶段的真菌组成和多样性的差异,明确真菌在兴安落叶松分解过程中的作用和影响因素.[方法]采用空间代替时间的方法,以不同分解等级的落叶松倒木为研究对象,测定其含水率、总碳、总氮、纤维素、半纤维素和木质素含量,应用ITS rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术分析真菌组成、相对丰度和生态功能群组;通过冗余分析探讨不同分解等级倒木上的真菌组成和多样性差异以及影响因素.[结果]研究发现:从Ⅰ级到Ⅴ级分解等级,倒木的含水率、总氮、木质素含量显著升高,碳氮比、总碳、纤维素、半纤维素含量显著降低.真菌测序共获得825个可操作分类单元(OTU),分属于9门31纲90目178科291属425种;其中子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota、被孢霉门Mortierellomycota为各级倒木上真菌群落的优势菌门,并且真菌的相对丰度存在显著性差异.Ace、Shannon和Simpsoneven等Alpha多样性指数在各分解等级间存在不同程度的差异.Beta多样性和冗余分析结果表明:5个分解等级倒木上的真菌被分为3组,子囊菌门与总碳含量和半纤维素含量正相关,担子菌门和被孢霉门与含水率、纤维素、木质素、总氮含量正相关,与总碳含量和半纤维素含量负相关.倒木上的真菌主要被划分为植物病原菌、腐生菌、动植物病原菌、内生菌和外生菌等主要生态功能群组,共包含19个科,各分解等级倒木上的真菌生态功能群组各不相同.[结论]各分解等级倒木上的真菌组成、相对丰度、生态功能群组的不同与其腐烂程度有关;随着倒木分解的进行,腐烂的加剧,其分解基质发生了改变,真菌的组成和多样性也随之发生了变化,出现了真菌群落的演替.综上所述,倒木的理化性质是影响真菌组成和多样性的重要因素.