海南文昌橡胶混交林和单作橡胶林土壤微生物组成及多样性比较

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本研究采用Illumina-MiSeq序列分析法,比较了海南3种人工林橡胶(Hevea brasiliensis):单一、混合1(Hevea brasiliensis and Mytilaria laosensis)和混合2(Hevea brasiliensis and Michelia macclurei)土壤细菌和土壤真菌的群落组成及其多样性。结果表明,3种橡胶林的细菌组成基本相似。但在门和OTU水平上3种橡胶林的真菌群落均存在显著差异。单一胶园中细菌群落的物种丰富度、Chao和Shannon均高于混合1、混合2,而真菌群落的多样性指数则相对均等。另外冗余分析的结果表明,土壤有机质、全氮和全磷对单栽和混栽都没有影响。而全钾在混合1中最高,其次为单作和混合2。有机质和总磷等对细菌群落的组成影响小,分别占变异的6.53%,9.74%和11.19%。f__norank_c__JG37-AG-4、f__Acidobacteriaceae__Subgroup_1_、f__norank_c__Actinobacteria、f__Pseudono cardiaceae和f__Xanthomonadales_Incertae_Sedis有正向的变化。全氮、橡胶林、全磷、全钾和有机质对真菌群落科的组成影响较小,分别只占5.50%、5.49%、3.61%、3.15%和2.96%。此外,f__norank_o__Tremellales,f__unclassified_k__Fungi,f__Mortierellaceae,f__Trichocomaceae,f__Nectriaceae,和f__unclassified_c__Sordariomycetes有正变异。在门水平上,土壤有机质、全磷和橡胶林对细菌群落的组成影响小,分别占7.01%、6.75%和6.49%。然而,对真菌而言这种可变异却解释了21.49%的门丰度的总方差。土壤pH、含水量和橡胶林分别占总方差的12.16%、11.91%和9.06%。p__Basidiomycota、p__unclassified_k__Fungi、p__Rozellomycota和p__Ascomycota的pH、含水量、橡胶林、全磷、全氮、全钾、有机质呈正变异。细菌群落等级水平上显示全钾和橡胶林之间有显著和正相关,但全钾、全磷,有机质含水量和土壤pH呈负相关。然而,菌类水平上的排序与总磷、pH、含水量、有机质、全氮呈显著正相关,但与橡胶林、全钾呈负相关,这解释了总方差的19.24%。细菌等级水平上的Pearson相关分析结果表明,c__KD4-96与全氮呈高度正相关;c__Betaproteobacteria,c__norank_p__Saccharibacteria和c__Deltaproteob acteria与土壤pH关系十分密切的。真菌在等级上解释了c__Pezizomycetes与有机质正相关,c__Archaeorhizomycetes与全氮正相关。菌属水平Pearson相关性表明g__norank_f__YNPFFP1和g__Bradyrhizobium与全钾负相关。而变异菌与含水量正相关。此外,Pearson相关性分析还表明g__unclassified_c__Sordariomycetes比其它真菌物种和全氮成正相关性的可能性要大的多。观察了细菌在科水平的Pearson相关分析,发现f__Pseudonocardiaceae与全钾成负相关。结果表明,真菌的Pearson相关性在科水平上f__unclassified_c__Sordariomycetes与全氮成正相关。因此,建议在橡胶混交林中施用碱性肥以改善土壤pH值,提高橡胶林的总体多样性。总的来说,需要长期进行研究,以了解细菌和真菌在不同森林物种中的行为,同时加入不同的有用的有机物,并与矿物改良剂一起施用
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