模拟酸雨及氮沉降对马尾松林土壤细菌群落结构及其多样性的影响

通过分析酸雨和氮沉降对马尾松林土壤细菌群落结构及多样性的影响,探究马尾松林对环境胁迫的响应机制,为天目山国家自然保护区资源管理和保护提供理论参考依据.于2017～2021年在浙江省临安天目山国家级自然保护区设置4个酸雨和氮沉降模拟梯度[即 pH 5.5 和 0kg·(hm2·a)-1,CK;pH 4.5 和 30 kg·(hm2·a)-1,T1;pH 3.5 和 60 kg·(hm2·a)-1,T2;pH 2.5和120 kg·(hm2·a)-1,T3].使用Illumina MiSeq PE300二代高通量测序平台对4种处理土壤细菌16S rDNA进行测序,分析不同处理土壤细菌群落组成和结构的差异及其影响因素.结果表明,酸雨和氮沉降显著降低了马尾松林土壤细菌α多样性(P＜0.05).马尾松林土壤由36个门类的菌群组成,酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)为马尾松林土壤的主要细菌门类(相对丰度＞1％).Flavobacterium、Nitrospira、Haliangium、Candidatus_Koribacter、Bryobacter、Occallatibacter、Acidipla、Singulisphaera、Pajaroellobacter 和 Acidothermus 属相对丰度变化显著,可作为酸雨和氮沉降胁迫下土壤细菌群落变化指示种.土壤pH和总氮是土壤细菌群落多样性的两个主要影响因子.由此可见,酸雨及氮沉降降低马尾松林土壤细菌群落多样性,微生物多样性的损失将改变生态系统的功能,降低了生态系统的稳定性.