乌拉特天然梭梭林土壤微生物多样性及其与土壤性质的关系研究取得新进展
发表日期:2022-04-18来源:
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梭梭(Haloxylon ammodendron)是荒漠区生长的高大乔木,耐旱、耐风沙、耐贫瘠、耐盐碱,而且生长迅速,是优良的固沙树种,在干旱区生态建设和防沙治沙中起着重要作用。梭梭又是很好的饲用植物,是牧区牲畜,尤其是骆驼的重要采食植物;梭梭根部寄生的肉苁蓉是名贵的中药材,被称为“沙漠人参”,具有很高的经济价值。
中国科学院西北生态环境资源研究院(以下简称“西北研究院”)王少昆副研究员团队以内蒙古乌拉特后旗天然梭梭林为研究对象,对梭梭林下和林外裸露沙地中土壤微生物多样性和土壤理化性质进行测定,并分析了微生物多样性与土壤性质的相关关系(图1)。结果表明:天然梭梭林土壤细菌和真菌的香浓多样性指数、物种丰富度指数和系统发育多样性指数均显著高于裸露土壤;梭梭林下土壤全碳和全氮比裸沙对照分别高1.73倍和2.12倍,土壤黏粉粒含量比裸沙土壤高2.6倍,林下土壤含水量显著低于裸沙对照。梭梭林改善了土壤养分和土壤质地,从而对土壤微生物多样性产生影响。土壤细菌和真菌多样性指数均与土壤全碳、全氮、pH值、电导率呈显著正相关,与碳氮比、含水量和细砂含量呈显著负相关。结构方程模型分析结果表明,地表植物和土壤pH值直接影响了土壤细菌多样性,土壤全碳和含水量直接影响了土壤真菌多样性,梭梭林的生长通过改变土壤全碳和含水量对土壤真菌多样性产生间接影响(图2)。
该成果以“乌拉特天然梭梭(Haloxylon ammodendron)林土壤微生物多样性及其与土壤性质的关系”为题发表于《中国沙漠》2022年第2期。王少昆为论文通讯作者。
该研究获国家自然科学基金项目(41771117)、国家科技基础资源调查专项(2017FY100200)、内蒙古乌拉特梭梭林-蒙古野驴国家级自然保护区生态监测项目(E1900504)共同资助。
图1 研究区地理位置
黑色箭头代表正相关,红色箭头代表负相关,线条的粗细代表相关性强弱,*、**和***分别表示在P<0.05、P<0.01和P<0.001水平上显著相关;通过对所有土壤因子自相关检验后,最终选择地表植物、土壤含水量、pH值、全碳含量(C)、全氮含量(N)和黏粉粒含量(SC)最为影响土壤微生物多样性的关键土壤因子;SEM模型中用Shannon指数分别代表(A)和(B)中的细菌多样性和真菌多样性
图2 结构方程模型(SEM)分析环境因子对土壤细菌多样性(A)和真菌多样性(B)的直接和间接影响
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