【摘 要】
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枯落物是连接陆地生态系统地上-地下养分物质循环的纽带,高寒湿地枯落物分解极敏感于全球变暖支配下冻融格局的变化。因此,研究冻融期枯落物分解的微生物功能作用机制,对理解生物地球化学循环过程具有重要意义。本研究依托巴音布鲁克高寒湿地生态系统,通过野外原位枯落物分解试验,借助分子生物学手段（高通量测序技术）,沿时间尺度探讨冻融期环境因子和枯落物质量变化对枯落物不同分解阶段叶际微生物群落多样性、结构和功能演
【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”的部分研究成果（项目编号:31560171）课题主持人:贾宏涛教授（新疆农业大学草业与环境科学学院）；
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枯落物是连接陆地生态系统地上-地下养分物质循环的纽带,高寒湿地枯落物分解极敏感于全球变暖支配下冻融格局的变化。因此,研究冻融期枯落物分解的微生物功能作用机制,对理解生物地球化学循环过程具有重要意义。本研究依托巴音布鲁克高寒湿地生态系统,通过野外原位枯落物分解试验,借助分子生物学手段（高通量测序技术）,沿时间尺度探讨冻融期环境因子和枯落物质量变化对枯落物不同分解阶段叶际微生物群落多样性、结构和功能演变的影响机制,为巴音布鲁克高寒湿地适应未来气候变化措施的制定及高寒湿地可持续利用提供理论依据和数据参考。主要研究结论如下:（1）冻融期高寒湿地枯落物初期分解阶段,枯落物理化性质发生显著变化（P＜0.05）。枯落物干物质重量、全碳、木质素、纤维素绝对含量在初冻期至冻结期（140 d）和冻结期至融冻期（45 d）两阶段分别降低 52%（22.29 mg/d）、4.92%（0.35 ‰/d）、5.20%（0.37 ‰/d）、8.26%（0.59 ‰/d）和 11.17%（14.89 mg/d）、4.74%（1.05 ‰/d）、1.25%（0.27 ‰/d）、1.84%（0.41 ‰/d）,全氮含量在两个阶段因富集而分别显著增加了 4.05%（0.29 ‰/d）和18.06%（4.12 ‰/d）。理化性质呈极显著自相关关系（P＜0.01）。（2）冻融期枯落物叶际细菌群落α多样性发生显著阶段性变化（P＜0.05）,细菌群落多样性和丰富度随枯落物分解而持续降低。t0（初冻期）和t1（冻结期）细菌群落结构相似,均以变形菌门等富营养型细菌为主导,绿弯菌门等寡营养型细菌在t2（融冻期）演替成为优势类群。叶际细菌群落结构变化主要受控于空气温度和土壤湿度等环境因子变化,解释量为86.72%;与碳氮比、木质素等生物因子显著相关,解释量为80.56%（P＜0.05）。细菌群落通过调节“代谢”和“信息处理”功能保证“细胞过程”正常运转。细菌群落始终参与木质素、纤维素的降解过程,各时期优势菌群均具备固氮能力,分解初始阶段细菌群落偏好利用碳源等易分解物质,致使枯落物碳氮比持续降低。（3）枯落物叶际真菌群落演变特征不同于细菌群落。真菌群落α多样性呈先增加后降低的趋势。t1（冻结期）和t2（融冻期）群落结构较为相似,t0（初冻期）子囊菌门为优势菌群,偏好利用碳源等易分解物质;t1（冻结期）和t2（融冻期）担子菌门为主导类群,偏好降解木质素等难分解物质。真菌群落结构变化受积雪厚度等环境因子的显著影响,解释量为86.37%;与碳氮比、纤维素等生物因子显著相关,解释量为88.01%（P＜0.05）。叶际真菌群落功能变化整体表现为t0（初冻期）“病理营养型”真菌类群丰度较高,t1（冻结期）“植物病原菌-未定义腐生菌”相关功能基因显著表达,t2（融冻期）“病理-腐生-共生”真菌类群丰度显著增加（P＜0.05）。
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