西藏高原不同树龄核桃林土壤细菌多样性及其影响因素分析

[目的]土壤细菌对土壤生态系统功能和健康维持起着重要作用.在了解核桃林土壤细菌群落随林龄的变化规律的基础上,结合土壤因子进一步探究土壤微生物群落与土壤理化性质及土壤酶活性之间的关系.阐明土壤微生物群落变化的驱动因素,为该地区核桃林的高效可持续经营管理提供科学依据.[方法]以不同种植年限(平均年龄8年、50年和100年以上)西藏核桃林为研究对象,基于高通量测序技术,研究不同树龄下土壤微生物组成及多样性的变化,并结合土壤理化因子进一步探究种植年限对土壤微生物群落的影响.[结果](1)核桃种植年限没有显著影响细菌丰富度,但是古核桃林(100年以上)显著降低了细菌香农指数、优势度指数和均匀度指数.(2)变形菌门、酸杆菌门、厚壁菌门、芽单胞菌门、黏球菌门、放线菌门、拟杆菌门和绿弯菌门是土壤细菌优势菌门.不同树龄下部分微生物类群的相对丰度差异显著,随着种植年限的增长,土壤放线菌门的相对丰度增加,绿弯菌门的相对丰度降低,此外拟杆菌门的相对丰度呈现先增加后降低的趋势.(3)非度量多维尺度分析结果显示,不同种植年限核桃林土壤细菌群落组成之间存在显著差异.同时,冗余分析表明,土壤硝态氮含量对细菌群落组成影响显著.(4)相关性分析也显示土壤酶和土壤理化性质与微生物多样性以及优势菌门之间存在显著相关关系.[结论]核桃定植年限通过改变土壤理化性质和酶活性,改变了土壤微生物群落的多样性和群落结构,其中古核桃林细菌群落多样性显著降低,加剧了土壤微生态失衡.研究结果为明确不同龄林核桃林土壤微生物群落特征研究提供重要补充.在实际生产中除更新核桃树外,可合理使用无机和有机肥或者微生物菌肥,从而维护核桃林土壤生态系统的稳定.