孫樹晴,丁 煒,孫 瑞,張希財(cái),蘭國(guó)玉,陳 偉,楊 川,吳志祥
(1中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所,海南 ???571101;2海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院,海南 ???570228;3陜西種苗有限公司,陜西 楊凌 712100;4農(nóng)業(yè)農(nóng)村部儋州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)實(shí)驗(yàn)站,海南 儋州 571737)
亞洲熱帶地區(qū)的橡膠種植園迅速擴(kuò)大,它們對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響引起了人們的極大關(guān)注。新的橡膠種植園也經(jīng)常被安置在對(duì)生物多樣性保護(hù)和生態(tài)功能很重要的土地上。土壤微生物提供了重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),以土壤細(xì)菌為主的土壤微生物其數(shù)量巨大、種類繁多,構(gòu)成了地球上大部分的遺傳多樣性,土壤細(xì)菌可以轉(zhuǎn)化分解植物凋落物并起著重要作用,進(jìn)而可以被植物根系吸附。趙帆等[1]在研究草莓土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤因子的關(guān)系中表明土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境關(guān)系密切,其中全氮對(duì)微生物群落的影響最顯著其次是pH。Fierer等[2]研究表明土壤pH含水量對(duì)不同條件下林地土壤細(xì)菌多樣性有著重要影響。Gu等[3]在研究水稻土壤細(xì)菌時(shí)表明土壤環(huán)境的變化影響土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)。榮新山等[4]在研究高寒高原細(xì)菌多樣性中表明干旱影響土壤微生物群落多樣性可以導(dǎo)致降低其多樣性。顧松松等[5]在對(duì)不同類型茶園土壤細(xì)菌群落研究中發(fā)現(xiàn)三種茶園土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性存在顯著性差異。崔佩佩等[6]在對(duì)不同施肥處理對(duì)高粱根際微生物的研究中表明不同施肥處理對(duì)微生物群落功能多樣性的影響不同。魏鵬[7]在對(duì)準(zhǔn)噶爾盆地荒漠土壤進(jìn)行研究中表明年降水量和有機(jī)碳是影響土壤細(xì)菌群落組成及其多樣性的最重要的環(huán)境因子。靳曉拓等[8]在化肥減量配施有機(jī)肥對(duì)芒果園土壤的影響研究中表明施肥方式的改變會(huì)影響細(xì)菌的分布,細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化但種類并沒(méi)有改變。許廣等[9]在對(duì)不同植茶年限茶樹根際土壤細(xì)菌研究中表明植茶年限低的細(xì)菌多樣性顯著高于植茶年限高的茶樹。梁田雨[10]在對(duì)渾善達(dá)克沙地榆樹土壤微生物研究中表明物種多樣性在春夏季顯著大于秋季。Lan等[11]在橡膠園土壤細(xì)菌群落的驅(qū)動(dòng)因素研究中表明歷史的偶然性導(dǎo)致了細(xì)菌組成在地理尺度上的變化,而季節(jié)性的變化影響著局部尺度上的變化。由于土壤微生物群落與生態(tài)系統(tǒng)功能之間有著重要的聯(lián)系,因此有必要更好地理解林齡以及環(huán)境因素是如何調(diào)節(jié)地下群落的動(dòng)態(tài)和結(jié)構(gòu)的。盡管在細(xì)菌群落這方面的研究很多但基于橡膠林的研究較少,更是鮮有對(duì)比不同林齡橡膠林土壤細(xì)菌群落組成及多樣性的研究。需要更好地理解驅(qū)動(dòng)橡膠林下土壤細(xì)菌組成和多樣性的潛在機(jī)制。本研究選取海南儋州3種不同林齡橡膠林采用高通量測(cè)序技術(shù)研究其土壤細(xì)菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)組成,并分析不同林齡橡膠樹土壤理化性質(zhì)與細(xì)菌群落及季節(jié)與細(xì)菌群落的相關(guān)性,微生物的快速生成時(shí)間意味著成分可以快速周轉(zhuǎn),即使是在不同季節(jié)也可以快速變化。因此,除了旱季和雨季外,筆者還檢測(cè)了干旱和降雨交替時(shí)期(這里筆者稱之為旱雨季節(jié))的細(xì)菌組成和多樣性,旱季選擇3月、旱雨季節(jié)選擇4月、雨季選擇7月。目的是了解土壤細(xì)菌的季節(jié)性變化,并確定哪些環(huán)境因素可能對(duì)變化的多樣性產(chǎn)生最大的影響。為改善橡膠樹的土壤和提高膠樹產(chǎn)量提供參考。
采樣地設(shè)立在位于海南島西北部的儋州,海南島屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候。11月至4月為旱季,5月至10月為雨季。年平均氣溫23.5℃,年平均降水量1815 mm;大約84%的降水是在雨季積聚的。
在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院儋州實(shí)驗(yàn)場(chǎng)四隊(duì)選擇幼齡林(5年)和老齡林(25年)2種林齡的橡膠林,三隊(duì)選擇中齡林(10年)橡膠林。在2個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)共建立9塊樣地(20× 20 m),3月(旱季)、4月底(旱雨交錯(cuò)期、旱雨季)和7月(雨季)采集0 ~20 cm深度土壤樣品。在取樣前去除凋落物層。每個(gè)小區(qū)用直徑5 cm的不銹鋼圓筒隨機(jī)采集5個(gè)土壤樣品。將每個(gè)小區(qū)采集的樣品進(jìn)行混合均勻化,每小區(qū)共有3個(gè)復(fù)合樣品,最終得到27個(gè)復(fù)合土樣。然后將復(fù)合土壤樣品分為兩部分:一部分風(fēng)干,另一部分儲(chǔ)存在-80℃,以備分析(DNA提取)。
土壤樣品采用魯如坤[12]規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)土壤試驗(yàn)方法進(jìn)行分析。在1:1的土-水混合物中測(cè)定土壤pH值。土壤水分是用重量法測(cè)量的。采用凱氏定氮微消化、水蒸氣蒸餾法測(cè)定土壤全氮(TN)。用氫氧化鈉消化全磷(TP)和全鉀(TK)。采用堿水解擴(kuò)散法分析了堿解氮(Hy_N)[13]。土壤性質(zhì)見表1。
表1 不同林齡橡膠樹土壤化學(xué)性質(zhì)
使用E.Z.N.A.?-soil DNA試劑盒(Omega Biotek,Norcross,GA,usa)按照制造商的協(xié)議從5.0 g土壤中提取微生物DNA。以338F(5′-ACTCCTACGGGA GGCAGCAG-3′)和 806R(5′-ggactachvgggtwtctaat-3′)為引物,采用熱循環(huán)PCR系統(tǒng)[14](GeneAmp 9700,ABI,USA)擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA基因V3-V4高變區(qū)。PCR反應(yīng)使用以下程序進(jìn)行:在95℃下變性3 min,在30飽和95℃下進(jìn)行27個(gè)循環(huán),在55℃下退火30 s,在72℃下延伸45 s,最后在72℃下延伸10 min。PCR反應(yīng)一式三份,每份20 μL混合物,其中包含4 μL 5×FastPfu緩沖液,2μL 2.5 mmol/L dNTPs,0.8 μL 每種引物(5μmol/L),0.4 μL FastPfu聚合酶和10 ng模板DNA。
從2%瓊脂糖凝膠中提取擴(kuò)增子,使用AxyPrep DNA凝膠提取試劑盒(Axygen Biosciences,Union City,美國(guó),CA)按照說(shuō)明書進(jìn)行純化,并使用QuantiFluor-ST(Promega,美國(guó))進(jìn)行量化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方案,將純化后的擴(kuò)增子在Illumina MiSeq平臺(tái)上進(jìn)行等摩爾和配對(duì)測(cè)序(2250)。原始讀取數(shù)據(jù)存入NCBI序列讀取存檔(SRA)數(shù)據(jù)庫(kù)(序列號(hào):SRP108394)。
利用Usearch軟件(Usearch 7.0)將所有樣本通過(guò)聚類操作,將序列按照彼此的相似性分歸為許多小組,一個(gè)小組就是一個(gè)OTU??筛鶕?jù)不同的相似度水平,對(duì)所有序列進(jìn)行OTU劃分,通常對(duì)97%相似水平下的OTU進(jìn)行生物信息統(tǒng)計(jì)分析。利用Mothur軟件,計(jì)算各個(gè)樣品的Ace指數(shù)、Shannon指數(shù)、Simpson指數(shù)、Coverage指數(shù)。采用主坐標(biāo)分析(PCoA)對(duì)群落的門組成數(shù)據(jù)進(jìn)行Bray-curtis distance分析,以解釋各樣本點(diǎn)微生物群落的相對(duì)相似性。利用相似性分析(ANOSIM)檢驗(yàn)季節(jié)間分類學(xué)組成是否存在顯著差異。為了揭示微生物群落與環(huán)境因子之間的相關(guān)性,利用R編程環(huán)境(http://cran.r-project.org/web/packages/vegan)中的純素包,基于環(huán)境變量和群落的分類組成(門水平)數(shù)據(jù)進(jìn)行了冗余分析(RDA)。9個(gè)土壤變量分別是土壤有機(jī)質(zhì)(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全鉀(TK)、含水量(WC)、土壤pH(pH)、有效磷(AP)、有效鉀(AK)、水解氮(Hy_N)。采用SPSS 26.0對(duì)試驗(yàn)期土壤化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行單因素方差分析。采用One-way ANOVA基于fdr算法進(jìn)行多重檢驗(yàn)校正,檢驗(yàn)不同林齡橡膠林在組成上的顯著性差異。通過(guò)雙尾t-test檢驗(yàn)確定兩組之間的顯著性,并且使用單因素方差分析(ANOVA)獲得多組的顯著性。
不同林齡土壤化學(xué)性質(zhì)存在顯著差異(表1)。由表1可知,隨著林齡的增長(zhǎng),含水量與pH逐漸升高,幼齡林與中齡林、老齡林土壤含水量呈顯著差異(P<0.05,下同),幼齡林、中齡林與老齡林pH呈顯著性差異。3種林齡土壤有機(jī)質(zhì)、全鉀呈顯著性差異,中齡林含量最高。幼、中齡林全磷含量與老齡林呈顯著差異,隨林齡增長(zhǎng)全磷含量越低。有效鉀和水解氮含量老齡林最低且呈顯著差異。有效磷含量幼齡林與中、老齡林呈顯著差異,且隨著齡林的增長(zhǎng)含量逐漸降低。
由圖1可以看出,在門水平上3種林齡橡膠林土壤細(xì)菌主要以變形菌門(Proteobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:29.42% ~37.75%,中齡林>幼齡林>老齡林、酸桿菌門(Acidobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:21.66% ~31.30%,老齡林>中齡林>幼齡林、綠彎菌門(Chloroflexi)相對(duì)豐度變化范圍為:10.05% ~13.52%,老齡林>幼齡林>中齡林、放線菌門(Actinobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:6.83% ~10.42%,幼齡林>中齡林>老齡林為主。在綱水平上3種林齡橡膠林土壤細(xì)菌主要以酸桿菌綱(Acidobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:21.66% ~31.30%,老齡林>中齡林>幼齡林、α-變形桿菌綱(Alphaproteobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:17.91% ~23.01%,中齡林>幼齡林>老齡林、放線菌綱(Actinobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:6.83% ~10.42%,幼齡林>中齡林>老齡林、纖線桿菌綱(Ktedonobacteria)相對(duì)豐度變化范圍為:2.97% ~6.47%,幼齡林>老齡林>中齡林。在屬水平上3種林齡橡膠林土壤細(xì)菌norank_c__Acidobacteria相對(duì)豐度變化范圍為:7.06% ~13.96%,老齡林>中齡林>幼齡林、norank_c__OPB35_soil_group相對(duì)豐度變化范圍為:1.32% ~3.14%,幼齡林>老齡林>中齡林、變異性桿菌屬(Variibacter)相對(duì)豐度變化范圍為:1.77% ~2.81%,幼齡林>中齡林>老齡林,Candidatus_Koribacter相對(duì)豐度變化范圍為:1.25% ~2.55%,老齡林>中齡林>幼齡林、norank_o__JG30-KF-AS9相對(duì)豐度變化范圍為:1.29% ~2.64%,幼齡林>中齡林>老齡林、醋酸桿菌桿菌屬(Acidibacter)相對(duì)豐度變化范圍為:1.24% ~2.56%,中齡林>幼齡林>老齡林。結(jié)果表明:在門水平上變形菌和酸桿菌、在綱水平上酸桿菌綱和α-變形桿菌綱、在屬水平上norank_c__Acidobacteria是3個(gè)林齡橡膠人工林土壤中最豐富的細(xì)菌群。基于樣本中群落豐度數(shù)據(jù),利用fdr計(jì)算方法,3種林齡土壤樣品細(xì)菌群落豐度在門水平上酸桿菌門,綠彎菌門,放線菌門,厚壁菌門(Firmicutes),擬桿菌門(Bacteroidetes)呈顯著性差異,硝化螺旋菌門(Nitrospirae)呈極顯著性差異(P<0.01,下同)。在綱水平上3種林齡土壤樣品中酸桿菌綱、放線菌綱、γ-變形菌(Gammaproteobacteria)、鞘脂桿菌綱(Sphingobactaiia)呈顯著性差異,纖線桿菌綱、OPB35_soil_group、芽孢桿菌綱(Bacilli)呈極顯著性差異(P<0.001,下同)。在屬水平上norank_c__Acidobacteria、變異性桿菌屬(Variibacter)、Candidatus_Koribacter、norank_o__JG30-KF-AS9呈顯著性差異,norank_c__OPB35_soil_group、醋酸桿菌桿菌屬(Acidibacter)呈極顯著性差異。由結(jié)果不難發(fā)現(xiàn),在3種林齡橡膠林土壤中無(wú)論是門水平、綱水平還是屬水平上酸菌占據(jù)著絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。
圖1 不同林齡橡膠樹細(xì)菌群落組成(上為門水平,中為綱水平,下為屬水平)
采用主坐標(biāo)分析(PCoA)對(duì)細(xì)菌群落的門組成數(shù)據(jù)進(jìn)行Bray-curtis距離分析,以解釋各樣本點(diǎn)微生物群落的相對(duì)相似性。PCoA第一主成分解釋了群落結(jié)構(gòu)差異的20.69%,第二主成分解釋了群落結(jié)構(gòu)差異的16.17%。老齡林占據(jù)著不同的坐標(biāo)空間相對(duì)來(lái)說(shuō)比較獨(dú)立,幼齡林與中齡林分布較集中,說(shuō)明幼齡林到中齡林未使得細(xì)菌群落出現(xiàn)顯著的變化。PCoA結(jié)果還表明,在旱季和旱雨季,橡膠林土壤中的細(xì)菌在門水平上沒(méi)有顯著差異(圖2)(P>0.05,下同)。
圖2 不同林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落的主坐標(biāo)軸(PCoA)分析
基于Bray-curtis計(jì)算各組距離利用相似性分析(ANOSIM)來(lái)檢驗(yàn)季節(jié)之間的分類組成是否有顯著差異。ANOSIM結(jié)果證實(shí)旱雨季(4月)和雨季(7月)呈顯著性差異(圖3)。
圖3 旱季和旱雨季土壤樣品細(xì)菌群落相似性(ANOSIM)
通過(guò)對(duì)3種林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落多樣性指數(shù)(表2)分析發(fā)現(xiàn)Coverage指數(shù)均在95%以上,表明本次測(cè)序結(jié)果可以反映樣本中細(xì)菌群落的真實(shí)情況。Sobs指數(shù)指樣本中觀察到的物種數(shù)目。3種林齡橡膠樹樣品Sobs指數(shù)老齡林>幼齡林>中齡林。Ace指數(shù)可反映群落物種豐富度,Simpson指數(shù)表示樣品的均勻度,3種林齡橡膠樹樣品Ace指數(shù)和Simpson指數(shù)均為老齡林>中齡林>幼齡林。Shannon:用來(lái)估算樣本中微生物多樣性的指數(shù)之一。Shannon值越大,說(shuō)明群落多樣性越高。3種林齡橡膠樹土壤樣品Shannon指數(shù)是幼齡林>中齡林>老齡林。表3顯示,3種林齡土壤細(xì)菌群落Ace指數(shù)和Shannon指數(shù)均表現(xiàn)出旱雨季(4月)和雨季(7月)呈現(xiàn)顯著性差異。3種林齡橡膠樹土壤樣品Simpson指數(shù)在季節(jié)上無(wú)顯著性差異。由表3不難發(fā)現(xiàn)Ace指數(shù)和Shannon指數(shù)在幼齡林和中齡林都呈現(xiàn)出旱雨季(4月)指數(shù)值最高,而老齡林則與之相反。Sobs指數(shù)雨季(7月)與其他兩個(gè)季節(jié)均呈顯著性差異,幼齡林和中齡林旱雨季指數(shù)最高而老齡林則是旱季最高。3種林齡橡膠樹土壤樣品雨季多樣性指數(shù)低于旱季。
表2 不同林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落多樣性指數(shù)
表3 不同林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落多樣性指數(shù)在季節(jié)上的變化
圖4顯示土壤有機(jī)質(zhì)與綠彎菌門、厚壁菌門呈顯著負(fù)相關(guān),pH與酸桿菌門和芽單胞菌門呈顯著正相關(guān),與芽單胞菌門甚至達(dá)到極顯著性差異,有效磷與擬桿菌門呈極顯著正相關(guān),水解氮與變形菌門呈顯著正相關(guān)。說(shuō)明土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)與土壤環(huán)境關(guān)系密切[1-15]。
圖4 不同林齡橡膠樹土壤細(xì)菌與環(huán)境因子相關(guān)性熱圖
RDA的第一軸和第二軸分別解釋了44.81%和11.86%,共同解釋了門豐度總方差的56.67%。季節(jié)解釋了24.60%,水解釋了1.34%,pH解釋了10.06%,有機(jī)質(zhì)解釋了7.81%,全氮解釋了2.43%,全磷解釋了3.27%,全鉀解釋了5.19%,有效鉀解釋了5.36%,有效磷解釋了3.10%,水解氮解釋了7.51%。不同的土壤因子對(duì)土壤微生物數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)及其多樣性的影響有所不相同[16],季節(jié)對(duì)微生物群落影響最大,在這里全氮對(duì)其影響最低。水解氮也是影響細(xì)菌群落組成的一個(gè)因素(圖5),這與Lan等[13]結(jié)果一致。
圖5 不同林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落組成與環(huán)境因子的冗余分析
有研究表明變形菌豐度的高低與土壤中有機(jī)質(zhì)含量的高低有密切的關(guān)系[17-19],本研究顯示變形菌和酸桿菌為優(yōu)勢(shì)菌,變形菌豐度為中齡林>幼齡林>老齡林,與本研究結(jié)果一致。也有研究表明[20-21]變形菌門為土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)中豐度最高的門,本研究中變形菌的豐度次于酸桿菌,與本研究結(jié)果不一致,出現(xiàn)該結(jié)果的原因可能是由于海南土壤偏酸性造成的。這或許將會(huì)成為我們接下來(lái)研究的重點(diǎn)之一。3種林齡土壤樣品細(xì)菌群落豐度無(wú)論在門水平上、綱水平還是屬水平上酸菌占比較大。酸桿菌門的豐度為老齡林>中齡林>幼齡林,3種林齡橡膠樹土壤都呈酸性,幼齡林酸度最高,老齡林酸度最低,而本研究中酸桿菌門含量最高的林齡卻是老齡林。酸桿菌門嗜酸,其豐度足以表明土壤的酸性條件,而本研究的結(jié)果卻與此結(jié)論恰恰相反,為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況需要做進(jìn)一步的研究。
3種林齡橡膠樹樣品豐富度指數(shù)(Ace指數(shù))和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Simpson指數(shù))均為老齡林>中齡林>幼齡林,多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))是幼齡林>中齡林>老齡林。有研究表明[22]老齡林多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)均高于幼齡林,而本研究中只有豐富度指數(shù)與其研究結(jié)果一致。在優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Simpson指數(shù))上邢慧等[22]的研究結(jié)果表明老齡林最高,與本研究結(jié)果一致。3種林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落觀察指數(shù)(Sobs指數(shù))豐富度指數(shù)(Ace指數(shù))和多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))均表現(xiàn)出旱雨季和雨季呈現(xiàn)顯著性差異。3種林齡橡膠樹土壤樣品優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(Simpson指數(shù))在季節(jié)上無(wú)顯著性差異。豐富度指數(shù)(Ace指數(shù))和多樣性指數(shù)(Shannon指數(shù))在幼齡林和中齡林都呈現(xiàn)出旱雨季指數(shù)值最高,而老齡林則與之相反。由此可見季節(jié)變化也是影響細(xì)菌群落多樣性的因素之一,這與Lan等[13]的研究結(jié)果一致。
秦越等[23]表明土壤細(xì)菌群落的組成受許多環(huán)境因素共同作用的影響。土壤理化性質(zhì)是影響土壤細(xì)菌群落微生物種群數(shù)量[24]和結(jié)構(gòu)組成[25]。本研究中隨著林齡的增長(zhǎng)pH逐漸增長(zhǎng),有研究[9,26]認(rèn)為植樹年限的增加極易導(dǎo)致土壤酸化的觀點(diǎn)不一致。這兩篇前人的研究與本研究的地理位置和地上植被均不同,因此導(dǎo)致此結(jié)果的原因究竟是由于海南土壤偏酸化或者是地上植被不同還是其他原因,具體的還需要我們做進(jìn)一步的研究。季節(jié)影響細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子,這與He等[27]研究結(jié)果一致,pH是影響微生物群落結(jié)構(gòu)的次要因子,這與侯建偉等[28]和趙帆等[1]的研究結(jié)果有所不同。全磷和有效磷含量隨著林齡的增長(zhǎng)逐漸降低,王俊華等[29]研究表明增加有效磷可以提高微生物多樣性,因此隨著林齡的增長(zhǎng)要注意增加土壤磷含量。有研究表明[30]土壤濕度是土壤微生物群落的重要驅(qū)動(dòng)因素,水分含量的差異是土壤細(xì)菌群落組成變化的原因[31]。本研究冗余分析表明土壤含水量對(duì)我們分析的細(xì)菌群落的組成的影響不大,解釋度僅為1.34%。不同的微生物類群對(duì)各環(huán)境因子的響應(yīng)特征各異,土壤有機(jī)質(zhì)與綠彎菌門、厚壁菌門呈顯著負(fù)相關(guān),pH與酸桿菌門和未分類菌門呈顯著正相關(guān),與芽單胞菌門呈極顯著正相關(guān),有效磷與擬桿菌門呈極顯著正相關(guān),水解氮與變形菌門呈正相關(guān)。由此可以看出氮、磷等不僅影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育同樣也會(huì)對(duì)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)及其多樣性產(chǎn)生較大影響,這與嚴(yán)紹裕[32]研究結(jié)果一致。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,橡膠的社會(huì)需求量也在逐步增長(zhǎng),促使橡膠樹的種植面積也不斷擴(kuò)大。但由于地力的不斷消耗和農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理措施的不當(dāng),導(dǎo)致橡膠樹病蟲害的不斷增加,迫使橡膠的產(chǎn)量下降。近年來(lái),隨著研究的日益深入,對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及其影響因素、土壤微生物結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能的關(guān)系,土壤微生物在維持土壤質(zhì)量等方面的研究越來(lái)越受到土壤學(xué)家、生態(tài)學(xué)家和微生物學(xué)家的關(guān)注。土壤微生物在地球化學(xué)循環(huán)及維持土壤肥力和作物產(chǎn)量方面發(fā)揮了重要作用。因此作為相關(guān)研究人員,這也是我今后不斷努力研究的不竭動(dòng)力與研究方向。
(1)在門水平上變形菌和酸桿菌、在綱水平上酸桿菌綱和α-變形桿菌綱、在屬水平上norank_c__Acidobacteria是3個(gè)林齡橡膠人工林土壤中最豐富的細(xì)菌群,酸桿菌在3種林齡橡膠樹土壤中呈顯著性差異。
(2)3種林齡橡膠樹土壤細(xì)菌群落多樣性指數(shù)無(wú)顯著性差異。但Sobs指數(shù)雨季(7月)與其他兩個(gè)季節(jié)均呈顯著性差異,幼齡林和中齡林旱雨季指數(shù)最高而老齡林則是旱季最高。Ace指數(shù)和Shannon指數(shù)在幼齡林和中齡林都呈現(xiàn)出旱雨季指數(shù)值最高,而老齡林則與之相反。
(3)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性與土壤理化性質(zhì)有關(guān),季節(jié)解釋了24.60%,水解釋了1.34%,pH解釋了10.06%,有機(jī)質(zhì)解釋了7.81%,全氮解釋了2.43%,全磷解釋了3.27%,全鉀解釋了5.19%,有效鉀解釋了5.36%,有效磷解釋了3.10%,水解氮解釋了7.51%。季節(jié)是影響群落結(jié)構(gòu)及多樣性的重要因素。