不同干扰方式下松江湿地微生物群落结构与功能研究

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松江湿地是中国面积最大的天然城市湿地,对城市区域生态系统平衡起着极其重要作用。随着城市化的加速发展,人为干扰对松江湿地生态环境产生了极大的影响。本文以松江湿地为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板法,系统分析4种干扰方式(农业、工业、旅游和保护)对湿地土壤微生物群落结构和功能的影响,旨在为揭示人为干扰对湿地生态系统的影响机制和科学评价松江湿地生态服务功能提供理论和科学依据。主要研究结果如下。  1.不同干扰方式下松江湿地土壤微生物对碳源的利用能力存在显著差异,由强到弱依次为;滨江湿地(保护)>金河湾湿地(旅游)>白鱼泡湿地(旅游)>太阳岛湿地(旅游)>呼兰河口湿地(农业)>阿什河湿地(工业)。松江湿地土壤微生物对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源利用率较高,而对多聚物类、酚类和胺类的利用率较低,其中羧酸类和糖类是影响微生物群落代谢功能的敏感碳源。  2.松江湿地土壤微生物碳源利用的主成分分析(PCA)结果表明,呼兰河口湿地、阿什河湿地和太阳岛湿地间土壤微生物群落代谢功能差异不显著;金河湾湿地和白鱼泡湿地间土壤微生物群落代谢功能较为相似;滨江湿地与其他湿地存在显著差异。  3.土壤微生物群落功能与环境因子的冗余分析(RDA)结果表明,阿什河湿地、呼兰河口湿地和太阳岛湿地的土壤微生物群落功能与TC、TN、TP、NO3--N和NH4+-N呈显著正相关(P<0.05);白鱼泡湿地和金河湾湿地土壤微生物群落功能与TC、TN、TP、NO3--N和NH4+-N呈显著负相关;滨江湿地土壤微生物群落功能与TC/TN呈显著正相关(P<0.05)。  4.松江湿地土壤微生物以细菌为主,占总PLFA的69.72%-80.97%,真菌次之(9.20%-23.51%),放线菌最少(6.77%-9.82%)。土壤微生物群落结构和功能多样性指数均以滨江湿地最高,阿什河湿地最低。土壤微生物群落结构聚类分析结果表明,阿什河湿地和呼兰河口湿地聚为一类,太阳岛湿地和白鱼泡湿地聚为一类,滨江湿地和金河湾湿地聚为一类。  5.土壤微生物群落结构与环境因子的冗余分析(RDA)结果表明,阿什河湿地和呼兰河口湿地的土壤微生物群落结构与TN、NO3--N和NH4+-N呈显著正相关(P<0.05);太阳岛湿地土壤微生物群落结构与pH值呈显著正相关(P<0.05);白鱼泡湿地和金河湾湿地土壤微生物群落结构与pH值呈显著负相关;滨江湿地土壤微生物群落结构与TC/TN呈显著正相关(P<0.05)。
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