模拟酸雨对毛竹入侵阔叶林缓冲区土壤细菌群落多样性的影响

摘要

为了分析酸雨对毛竹入侵阔叶林缓冲区土壤细菌群落多样性的影响,以浙江省天目山国家级自然保护区毛竹扩张形成的竹阔混交林为研究对象,选取T1(pH=4.0)、T2(pH=2.5)两个模拟酸雨梯度,并以pH=5.5为对照(CK),应用Illumina MiSeq高通量测试技术分析不同强度酸雨胁迫下土壤细菌群落组成和多样性变化及其关键影响因素.结果表明:①随着酸雨强度增加,竹阔混交林土壤w(TN)(TN为总氮)、w(OC)(OC为有机碳)、C∕N和w(AN)(AN为碱解氮)显著升高,而pH、w(DOC)(DOC为可溶性有机碳)、w(MBC)(MBC微生物量碳)和w(MBN)(MBN为微生物量氮)显著下降(P<0.05).②与CK相比,模拟酸雨处理(T1、T2)显著降低了细菌群落的OTUs数量、Chao1指数和Ace指数(P<0.05).③竹阔混交林土壤细菌包括34门96纲247目401科698属,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门、放线菌门为3种处理下共有的优势菌门(相对丰度>1％).变形菌门和放线菌门相对丰度在CK处理下最高,酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度在T2处理下最高.与CK相比,Arthrobacter属和Elsterales属相对丰度变化显著,可作为酸雨胁迫下土壤细菌群落结构变化的指示种.主坐标(PCoA)分析和相似性检验结果显示,模拟酸雨改变了土壤细菌群落结构.④冗余分析(RDA)和相关性分析表明,不同酸雨处理的竹阔混交林土壤细菌多样性与土壤pH、w(TN)密切相关(P<0.05).研究显示,不同模拟酸雨处理下土壤细菌群落结构和多样性有明显差异,主要可能受到土壤pH、w(TN)的影响.