土壤盐分和pH对滨海盐土土壤微生物多样性的影响

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盐渍土是重要的土地资源,因盐渍土壤的高盐分和低养分,常导致作物受盐害而减产。土壤微生物是土壤养分循环的重要调节者,但对土壤环境的变化极其敏感,而土壤微生物多样性则是土壤质量的重要指标,研究土壤微生物多样性可为建立滨海盐土发育的微生物学指标体系提供理论依据。本研究通过不同盐分浓度和不同pH梯度下滨海盐土的实验室模拟试验,运用凝胶梯度电泳(PCR-DGGE)和磷脂脂肪酸(PLFA)方法,研究土壤盐分和pH变化对土壤微生物多样性的影响,得出以下结论:1)pH值越高土壤细菌多样性指数越小。土壤培养49d之后,对照(CK:土壤pH为8.3)土壤细菌多样性指数为3.14,土壤pH9细菌多样性指数降为2.96,土壤pH10细菌多样性指数降至2.85,达显著差异水平。可见,而且pH值越高,其对土壤细菌影响越显著。较高的pH值给嗜碱细菌提供了较为合适的生长环境,如具有耐盐特性的Pontibacter sp.和对强碱环境耐受性较高的Bacillus horikoshii和Bacilluslehensis均得以较好的生长。2)pH值越高土壤真菌多样性指数越小。土壤pH9对土壤中真菌群落结构影响不大。土壤pH10时土壤真菌多样性指数相对于CK显著降低,下降至2.92。Pycnidiophora sp.,Sordariales sp.,Aspergillus versicolor等菌属消失,而Emericellopsisterricola,Fusarium solani,Verticillium dahliae strain F724等菌属出现。3)土壤盐分在19.75g NaCl kg-1土和26.93g NaCl kg-1土之间时,土壤细菌多样性差异不显著。当土壤盐分为26.93g NaCl kg-1时土壤中一些细菌种属消失,同时一些嗜盐细菌开始出现。如Pontibacter sp. MDT2-9菌属在土壤盐分为9.41和19.75gNaCl kg-1时以优势菌的地位存在,而在土壤盐分为26.93g NaCl kg-1时其优势地位被取代。4)土壤盐分提高了土壤真菌的多样性。当土壤盐分增加时,相比于CK各处理土壤中真菌多样性指数明显升高,达显著差异。当培养至49d时,子囊菌类(ascomycetesp.)在CK中仍占优势地位,然而在土壤盐分为9.41、19.75和26.93g NaCl kg-1时其数量减少,优势地位被取代,即土壤盐分的增加抑制了该真菌的生长繁殖。曲霉菌属(Aspergillus sp.)在CK中不存在,而在土壤盐分为9.41、19.75和26.93g NaCl kg-1时出现了,因此土壤中盐分的增加有利于该菌属的生长。5)土壤pH和盐分的增加使土壤中脂肪酸总量以及细菌和革兰氏阳性菌脂肪酸量显著减少,而真菌和革兰氏阴性菌脂肪酸量变化不显著。同时,随着pH和盐分的升高土壤中脂肪酸的种类明显减少。
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