乌梁素海湖泊湿地过渡带氨氧化细菌群落

生态学杂志

乌梁素海湖泊湿地过渡带氨氧化细菌群落

李靖宇^1,2,杜瑞芳^1,2,武琳慧^1,2，3,于景丽^1,2，3,许继飞^2，3,赵吉^2,3,4**

(¹内蒙古大学生命科学学院，呼和浩特 010021； ²内蒙古大学环境与资源学院，呼和浩特 010021； ^3内蒙古自治区环境污染控制与废物资源化重点实验室，呼和浩特 010021； ⁴中美生态、能源及可持续性科学研究中心，呼和浩特 010021)

出版日期:2014-07-10 发布日期:2014-07-10

Community structure of soil ammonia-oxidizing bacteria along the transitional zone of inland Wuliangsuhai Lake.

LI Jing-yu^1,2, DU Rui-fang^1,2, WU Lin-hui^1,2，3, YU Jing-li^1,2，3, XU Ji-fei^2，3, ZHAO Ji^2,3,4**

(¹College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Huhhot 010021, China; ^2College of Environment & Resources, Inner Mongolia University, Huhhot 010021, China; ³Inner Mongolia Key Laboratory of Environmental Pollution Control & Waste Resource Reuse, Inner Mongolia University, Huhhot 010021, China; ⁴SinoUS Center for Conservation, Energy and Sustainability Science in Inner Mongolia, Hohhot 010021, China)

Online:2014-07-10 Published:2014-07-10

摘要/Abstract

摘要： 探究乌梁素海富营养化湖泊湿地演化过程中，不同植物群落下土壤氨氧化细菌群落的组成、丰度、亲缘关系以及多样性变化，结合湿地理化因子探讨基质条件对氨氧化细菌群落结构的影响。提取沉积物和土壤总DNA，对氨氧化细菌群落的amoA基因构建克隆文库，并进行测序，分析湿地沉积物与土壤过渡带4个样点中氨氧化细菌群落结构的组成、丰度、亲缘关系以及多样性指标；分析基质条件变化对氨氧化细菌群落结构的影响。富营养化湖泊湿地水陆过渡带的芦苇沼泽沉积物、碱蓬盐碱化土壤和白刺荒漠化土壤中，氨氧化细菌群落结构组成相似性逐渐降低；优势种群发生明显变化，氨氧化细菌从与Nitrosomonaslike序列相似为主要优势类群向与Nitrosospiralike序列相似为主要优势类群转变，群落结构空间异质性成因主要由总氮和水溶盐总量这两个基质因子所主导，相关系数r为0.943；多样性指数分析表明，芦苇沼泽沉积物和白刺荒漠化土壤适合多样的氨氧化细菌生长。氨氧化细菌多样性与优势种群在湿地水陆过渡带发生明显变化，氨氧化细菌群落结构主要驱动因子为总氮和水溶盐总量的组合。

关键词: 气候变化, 黑松, 水分利用效率, 树木年轮, 稳定碳同位素

Abstract:

The aim of this study is to investigate soil ammonia-oxidizing bacterial community composition, abundance, phylogenetic relationship and diversity under different plant communities formed in the evolution process of eutrophic inland lake Wuliangsuhai, and to discuss the impacts of soil physicochemical factors on ammoniaoxidizing bacterial community structure. The total DNA was extracted and a clone library was constructed based on amoA gene in order to analyze ammoniaoxidizing bacterial community composition, abundance, phylogenetic relationship and diversity index. Soil substrate conditions were analyzed to assess their effects on ammoniaoxidizing bacterial community composition. The similarity of ammoniaoxidizing bacterial community composition gradually decreased from eutrophic lake sediments to desertification soil. The dominant species significantly changed from the Nitrosomonaslike group to the Nitrosospiralike group. Correlation analysis indicated that the combination of total nitrogen and total water soluble salt had the most significant effect on the ammoniaoxidizing bacterial community structure, and the correlation coefficient was 0.943. The diversity index showed that reed swamp and Nitraria tangutorum desert soil were more suitable for diverse ammonia-oxidizing bacteria to grow. Ammonia-oxidizing bacterial diversity and dominant species changed significantly in the transition zone between wetland sediment and desert soil. Total nitrogen and total water soluble salt are the major environmental factors influencing spatial heterogeneity of ammonia oxidizing bacterial community composition.

Key words: Pinus thunbergii, intrinsic water use efficiency, climate change, stable carbon isotope ratio, tree ring

李靖宇1,2,杜瑞芳1,2,武琳慧1,2，3,于景丽1,2，3,许继飞2，3,赵吉2,3,4**. 乌梁素海湖泊湿地过渡带氨氧化细菌群落[J]. 生态学杂志.

LI Jing-yu1,2, DU Rui-fang1,2, WU Lin-hui1,2，3, YU Jing-li1,2，3, XU Ji-fei2，3, ZHAO Ji2,3,4**. Community structure of soil ammonia-oxidizing bacteria along the transitional zone of inland Wuliangsuhai Lake. [J]. cje.

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