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为了探讨科尔沁沙地生物结皮中微生物氮循环功能基因多样性随固沙群落植被类型和种植年限变化的规律,本研究选取28、17、13年生人工和天然小叶锦鸡儿,28、17和9年生山竹岩黄蓍,28和13年生差巴嘎蒿固沙群落为研究对象,研究了不同固沙群落生物结皮中土壤养分和酶活性变化,并采用PCR-DGGE结合克隆文库技术研究固氮基因(nifH)、氨氧化基因(amoA)和反硝化基因(nosZ)的多样性。结果表明,不同种植年限和植被类型对土壤中有机质、全氮、有效氮和全磷的含量以及蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶和磷酸单酯酶活性均有极显著的影响:在同一固沙群落下小叶锦鸡儿和差巴嘎蒿结皮中各指标随种植年限的增长而增长,山竹岩黄蓍与之相反。土壤有机质、全磷含量以及蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶和磷酸单酯酶活性与固沙群落种植年限之间存在显著的一元线性回归关系;小叶锦鸡儿结皮中各指标明显高于相同年限的结皮下土壤;差巴嘎蒿结皮中各指标明显低于小叶锦鸡儿和山竹岩黄蓍。种植年限和植被类型对3种功能基因的多样性有显著影响,nifH和amoA基因多样性随种植年限增长的变化规律与土壤养分、酶活性的一致,nosZ基因多样性对种植年限变化的响应不显著;28和17年生的固沙植物群落中,小叶锦鸡儿结皮中的nifH基因和amoA基因多样性最高,而山竹岩黄蓍的nosZ基因多样性略高于其他两种结皮;13年生的固沙植物群落中,小叶锦鸡儿结皮中3种功能基因多样性高于差巴嘎蒿;小叶锦鸡儿结皮中nifH和amoA基因多样性明显高于结皮下土壤,17年生以上的小叶锦鸡儿人工群落土壤结皮层微生物多样性与天然群落相差不大。通过克隆测序鉴定出的固氮菌主要来自于γ-变形菌纲、褐球固氮菌属和类芽孢杆菌属;氨氧化菌主要类群包括β-变形菌纲中的亚硝化螺菌属和亚硝化单胞菌属;含有nosZ基因的反硝化菌属于假单胞杆菌属、无色杆菌属和固氮螺菌属。