【摘 要】
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巴音布鲁克高寒湿地在维持自然资源、气候调节和生态环境保护等方面起着不可替代的作用。在过去的20年里,因人类不合理用该地区受到了退化威胁,使该区域面临严重的生态问题。因此研究高寒湿地土壤微生物群落的响应机制,对湿地的恢复具有重要意义。目前,关于高寒湿地退化情况下的植物-土壤生态系统和微生物群落组成的研究是有限的。因此,本研究依托巴音布鲁克高寒湿地,通过野外调查和室内分析手段,借助高通量测序技术,探讨
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目“巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤有机碳库及其稳定性研究”和新疆维吾尔自治区研究生创新项目“巴音布鲁克退化高寒湿地对土壤细菌群落的影响”的部分研究成果（项目编号:31560171）课题主持人:贾宏涛教授（项目编号:XJ2021G167）课题主持人:买迪努尔·阿不来孜（新疆农业大学）；
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巴音布鲁克高寒湿地在维持自然资源、气候调节和生态环境保护等方面起着不可替代的作用。在过去的20年里,因人类不合理用该地区受到了退化威胁,使该区域面临严重的生态问题。因此研究高寒湿地土壤微生物群落的响应机制,对湿地的恢复具有重要意义。目前,关于高寒湿地退化情况下的植物-土壤生态系统和微生物群落组成的研究是有限的。因此,本研究依托巴音布鲁克高寒湿地,通过野外调查和室内分析手段,借助高通量测序技术,探讨巴音布鲁克高寒湿地植物、土壤因子对土壤微生物群落多样性、结构和功能变化对湿地退化的响应机制,为退化高寒湿地的恢复及合理利用提供科学数据参考。主要研究结论如下:（1）高寒湿地退化过程中,地上植物特征和理化性质发生显著变化（P＜0.05）。未退化区植物生物量(107.33 g m-2)、物种丰度（12.00）、植被总盖度（85.33%）、莎草科植物盖度（80.67%）显著高于轻度和重度退化区,禾本科植物盖度在不同退化区表现为未退化（ND）＜轻度退化（SD）＜重度退化（HD）。（2）高寒湿地退化过程中,随湿地退化程度的加剧,土壤p H值和容重（BD）显著增加,土壤有机碳（SOC）、速效氮（AN）、速效钾（AK）、全碳（TC）和全氮（TN）含量显著降低（P＜0.05）。（3）巴音布鲁克高寒湿地土壤细菌、真菌群落多样性与环境因子变化的相关性不同;土壤细菌群落多样性受环境因子变化的影响不大,主要受控于植物全磷和生物量;退化引起的环境因子变化未对真菌群落多样性产生显著影响。（4）巴音布鲁克高寒湿地土壤细菌群落在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）为主导菌群,不同退化区域间相对丰度为ND:40.62%,SD:50.61%,HD:38.03%;纲水平上:γ-变形菌纲（Gamaproteobacteria）和α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）为优势菌群;目水平上主导菌目为β-变形菌目（Betaproteobacteria,ND:16.27%,SD:13.44%,HD:7.99%）;属水平上鞘氨醇单胞菌属（Sphingomons）为主导菌属。真菌群落主导菌门为子囊菌门（Ascomycota,ND:24.99%,SD:39.18%,HD:62.99%）;纲水平上,粪壳菌纲（Sordariomycetes）和担子菌纲（Agaricomycetes）为主导菌纲;目和属水平上主导菌群分别是伞菌目（Agaricales）和珊瑚菌属（Clavaria）。（5）LEf Se分析发现,不同程度退化区细菌群落共有72种生物标志物,真菌有11种;NBj-1纲、α-变形菌纲Alphaproteobacteria、伞菌纲Agaricomycetes、煤炱目Capnodiales等微生物可做为湿地退化的警示物种。（6）高寒湿地退化过程中土壤细菌群落功能在丰度较高的20条功能途径中有9个二级功能存在显著差异。细菌群落功能主要以“代谢”为主,其中三种功能被显著表达,其丰度也是最高的。土壤真菌群落9种功能主要以腐生营养型为主,未退化区“内生菌”功能被显著表达,属于“共生营养类型”真菌类群。
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