
典型农牧交错带不同植被恢复模式土壤微生物特征及其影响因素—以张家口屯垦林场为例
【目的】土壤微生物作为生态系统的分解者在植被演替和养分循环中扮演重要的角色,是土壤养分转化的最重要的调节器之一,也是评估生态系统恢复的重要指标。为明确农牧交错带不同植被恢复过程中的土壤微生物特征,评价植被恢复成效,深入认识农牧交错带植被恢复和演替过程。【方法】利用 Illumina MiSep 高通量测序技术,结合常规分析方法,以天然草地为对照,分析中国北方典型农牧交错带张家口屯垦林场 4 种植被 恢复模式(樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica、落叶松 Larix principis-rupprechtii、杨树 Populus tomentosa 和 榆树 Ulmus pumila)土壤细菌和真菌群落组成及其多样性,并探究其与土壤环境因子的相关性。【结果】高通 量测序结果共获得 19 957 个细菌 OTUs 和 5 957 个真菌 OTUs。α 多样性分析结果表明,20 ~ 40 cm 土层中落叶 松和樟子松的细菌 Shannon 和 Chao 指数显著高于天然草地(P<0.05),0 ~ 20 cm 土层中天然草地和榆树真 菌 Shannon 和 Chao 指数显著高于杨树(P<0.05);β 多样性分析结果表明,在属水平,不同植被类型微生物群落结构差异显著(P=0.001)。回归分析结果表明,植被恢复导致土壤细菌和真菌群落发生改变,其中 SOC、TN 和粉粒含量与细菌密切相关,黏粒和粉粒含量与真菌密切相关。【结论】在张家口地区农牧交错带植被恢复过程中,樟子松和落叶松恢复模式是细菌群落丰富度和多样性最高的 2 种植被恢复模式;榆树恢复模式是真菌群落丰富度和多样性最高的植被恢复模式。研究结果可为农牧交错带生态脆弱区的生态恢复提供理论依据和技术支撑。