內(nèi)蒙古荒漠生物土壤結(jié)皮及下層土壤微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、分類號(hào)Q75學(xué)校代碼10129UDC579學(xué)號(hào)2012211005內(nèi)蒙古荒漠生物土壤結(jié)皮及下層土壤微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)研究CommunityStructureDiversityofMicroganisminBiologicalSoilCrustsUnderneathSoilofInnerMongoliaDeserts申請(qǐng)人：張星星學(xué)科門類：理學(xué)學(xué)科專業(yè)：微生物學(xué)研究方向：應(yīng)用與環(huán)境微生物學(xué)指導(dǎo)教師：馮福應(yīng)教授論文提交日期：二〇一五年六

2、月摘要荒漠化是全球最重要的生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題之一，荒漠化對(duì)我國(guó)的危害和影響也極其嚴(yán)重。而內(nèi)蒙古又多荒漠，常被指為“沙塵暴”的禍源，是我國(guó)防治荒漠化的重點(diǎn)地區(qū)。生物土壤結(jié)皮（biologicalsoilcrusts，BSCs）能夠遏制土壤荒漠化，在荒漠生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、修復(fù)和重建中具有重要意義。微生物是BSCs的重要組成成分，在其發(fā)育形成過(guò)程中扮演重要角色。但是，內(nèi)蒙古荒漠BSCs及其相鄰下層土壤微生物群落組成尚不清楚，進(jìn)行相關(guān)研究可為明確微生物

3、在BSCs的作用和功能提供佐證，并為相關(guān)微生物資源的開(kāi)發(fā)和利用奠定基礎(chǔ)，具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。基于Miseq高通量測(cè)序，本研究對(duì)比分析庫(kù)布齊和毛烏素荒漠在不同季節(jié)、不同類型BSCs及其緊鄰下層土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)，并結(jié)合理化性質(zhì)測(cè)定進(jìn)行微生物群落和環(huán)境因子關(guān)系的分析。研究結(jié)果和結(jié)論如下：（1）土壤理化性質(zhì)：BSCs的pH值、含水量小于其相應(yīng)下層土壤的，而有機(jī)質(zhì)、速效氮、葉綠素含量卻相反；同一地點(diǎn)同一類型樣品的相比較，pH為5月份

4、高于9月份；BSCs速效氮含量為5月份低于9月份，而速效磷和有機(jī)質(zhì)含量變化相反；下層土壤速效氮、速效磷含量為5月份低于9月份，有機(jī)質(zhì)含量則相反。（2）微生物多樣性時(shí)空差異明顯：9月份的高于5月份的；BSCs中細(xì)菌的多樣性一般高于下層土壤的，而多數(shù)BSCs真菌多樣性低于下層土壤；毛烏素微生物多樣性高于庫(kù)布齊的。（3）群落結(jié)構(gòu)：5月份12個(gè)樣品細(xì)菌OTU有5851130個(gè)，優(yōu)勢(shì)群落有Proteobacteria（9.46%39.99%）、F

5、irmicutes（0.000035%63.48%）、Acidobacteria（0.13%40.89%）、Actinobacteria（4.71%30.89%）、Bacteroidetes（1.92%27.68%）、Chloflexi（0.19%7.05%）、Cyanobacteria（0.034%45.54%）、Gemmatimonadetes（0.013%11.53%）。BSCs中以Proteobacteria、Cyanobact

6、eria及Bacteroidetes為優(yōu)勢(shì)菌群，而下層土壤以Proteobacteria、Acidobacteria和Actinobacteria為優(yōu)勢(shì)菌群；9月份11個(gè)樣品，細(xì)菌OTU有43487439個(gè)，優(yōu)勢(shì)群落有Proteobacteria(26.91%48.86%)、Bacteroidetes(2.52%13.39%)、Actinobacteria(7.33%44.61%)、Fusobacteria(0.00%5.61%)、Ac

7、idobacteria(7.62%23.50%)、Gemmatimonadetes(1.15%6.77%)、Firmicutes(0.23%9.35%)。BSCs中以Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes及Cyanobacteria，而下層土壤以Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes為優(yōu)勢(shì)菌群。9月份真菌OTU有90417個(gè)，主要?jiǎng)澐譃?個(gè)門