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竹林土壤状况对幼竹生长起着最为基础的作用,活竹酒酿酒环境下土壤微生物群落结构、多样性等方面还未见报道。健康生长的竹林决定了竹腔内酒体的二次形成过程和酒体品质的高低,因此对活竹酒生产的竹林土壤环境进行分析研究具有重要意义。本研究位于自四川长宁县竹酒酿酒生态园,研究了竹林核心区(J1)、非竹林区(J2)和竹林边缘区(J3)土壤微生态环境差异,比较研究了特殊竹林土壤微生态环境与其他林地、竹林的差别,并利用Tax4Fun和Fun Guild软件开展土壤微生物功能预测评价,同时评估不同采样点环境质量现状,主要研究成果如下:1、研究区域土壤有机质、全氮、全磷处于一级很丰富水平,而速效磷含量则处于缺乏水平,表现为竹林边缘区J3>非竹林区J2>竹林核心区J1。随着样本从竹林边缘区区J3逐渐接近竹林核心区J1,土壤p H值和铵态氮含量不断增加。研究区域土壤重金属含量未超标。2、利用高通量(16S r DNA)测序技术对上述研究区域的土壤进行了细菌群落结构和多样性分析。研究区域土壤细菌主要集中在酸杆菌门(Acidobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatinonadetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)。其中,竹林核心区J1以放线菌门OTUs数占比最高,其优势菌群为酸杆菌门酸栖热菌属(Acidothermus);非竹林区J2则以酸杆菌门占比最高,优势菌群为苔藓菌属(Bryobacter);竹林边缘区J3处于竹林生境和非竹林生境的交汇地带,生境不稳定,土壤细菌以变形菌门占比最高,优势菌属主要包括变形菌门鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、酸杆菌门苔藓菌属(Bryobacter)、芽单胞菌门金雀花属(Gemmatimonas)等,群落内物种较为复杂,但其细菌群落结构仍与竹林核心区J1相似。随着样本从非竹林区J2逐渐接近竹林核心区J1,细菌群落多样性总体呈现先增加后降低的趋势,可能与竹林单一生境有关;个别细菌菌群数量和结构发生了较大变化,与其他竹林相比,活竹酒酿造的特殊环境使得竹林土壤放线菌门而非变形菌门数量最多。3、利用ITS测序技术对上述研究区域的土壤进行了真菌群落结构及多样性分析。研究区域土壤真菌主要集中在子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),在排行前4的菌门中二者丰度占比高达98.77%。其中,担子菌门主要分布在竹林核心区J1中,子囊菌门在非竹林区J2的丰度更高。前者的优势种群主要包括担子菌门的Saitozyma podzolica、Burgoa anomala和子囊菌门的Fusarium oxysporum、Cyberlindnera saturnus和Gibberella acuminata,其群落结构复杂,群落多样性高,与非竹林区J2、竹林边缘区J3差距较大,或与活竹酒竹林独特的生境相关。随着样本从非竹林区J2逐渐接近竹林核心区J1,个别真菌群落丰度发生了显著性变化,担子菌门OTUs数激增,子囊菌门OTUs数逐渐降低,子囊菌门的优势种群也由Gliocladiopsis forsbergii转向Fusarium oxysporum、Cyberlindnera saturnus。4、本研究中竹林核心区J1土壤酸杆菌门酸栖热菌属(Acidothermus)丰度最高,达到了39.26%;担子菌门的Saitozyma podzolica(33.02%)真菌占比最高。与其他林地相比,本研究中竹林核心区J1土壤放线菌门(28.1%)占比相对较高而变形菌门(17.7%)较低;子囊菌门(61.21%)占比低于自然生长毛竹林(83.8%),而担子菌门(37.56%)占比高于自然生长毛竹林,即活竹酒酿造的特殊环境对竹林土壤微生物有重要影响,使得土壤细菌及真菌群落结构发生了较大改变。5、研究区域土壤酸性、贫营养环境对土壤微生物群落生长的影响较小,土壤细菌更多地受到磷元素的限制,土壤真菌中担子菌丰度高或与酿酒环境高度相关。利用Tax4Fun、Fun Guild软件对研究区域土壤中微生物进行功能预测评价,发现细菌群落功能相对丰度占比接近,但竹林核心区J1土壤细菌显著表达代谢(Metabolism)功能,非竹林区J2土壤细菌显著表达生物系统(Organismal Systems)功能,且竹林边缘区J3与非竹林区J2土壤细菌功能接近、与竹林核心区J1差异显著;而真菌群落功能注释相对丰度差异较大,Fungal Parasite(菌寄生真菌)、Ectomycorrhizal(外生菌根真菌)、Plant Saprotroph(植物病原菌)、Animal Pathogen(动物病原菌)的功能丰度在研究区域不同生境中差异显著:竹林核心区J1土壤植物病原菌和动物病原菌丰度极低,与竹林边缘区J3差异显著,或与活竹酒酿造环境中土壤存在大量乙醇成分有关,对病原菌具有灭杀作用。总体上,特殊竹林土壤真菌的功能表达比细菌多样且复杂。6、采用土壤质量指数法(SQI)、修正内梅罗指数法,将土壤微生物主要指标纳入评价指标,进行了土壤生态环境质量评价。研究结果显示,竹林边缘区J3>竹林核心区J1>非竹林区J2,可能与不同生境交汇地带有着丰富的微生物群落和多样性、竹单一植被环境和酿酒环境有较大关系。