風積沙采煤沉陷區(qū)AM真菌與其它土壤微生物的多樣性及其分布.pdf

1、采煤沉陷可導致土壤侵蝕、土地生產力下降、地表裂縫、地表排水系統(tǒng)破壞等問題，并引起生物多樣性變化、草地退化及沙化現(xiàn)象。叢枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)和植物根部的共生現(xiàn)象普遍存在于自然界，這種共生現(xiàn)象在植物根和土壤之間起到營養(yǎng)調節(jié)作用。本研究選取內蒙古神東礦區(qū)風積沙采煤沉陷區(qū)的不同類型樣地，進行AM真菌多樣性及其分布規(guī)律、AM真菌共生學特征、土壤養(yǎng)分和土壤微生物因子及其相關性研究，主要結果如

2、下:
　　1.從風積沙區(qū)采煤沉陷區(qū)共分離出AM真菌5科9屬27種，分別為Acaulospora屬4種（其中2個未知種）、Entrophospora屬1種、Claroideoglous屬2種、Diversispora屬2種、Scutellospora種1個及Glomus、Funnelifomis、Rhizophagus、Septoglomus屬共13個種;未知屬種4個;裂縫區(qū)分離出5屬11種，非裂縫區(qū)分離出7屬12種;擾動強度高的區(qū)

3、域分離出6屬14種，擾動強度低的區(qū)域分離出8屬14種。其中，Septoglomus constrictum、Glomus convolutum、Funnelifomis mosseae為優(yōu)勢屬種。
　　2.不同類型的樣區(qū)間AM真菌多樣性（孢子密度、豐富度、多樣性指數(shù)等）存在差異，非裂縫樣區(qū)的AM真菌孢子密度明顯高于裂縫區(qū)(P＜0.05)，人類擾動強度小的樣區(qū)AM真菌的孢子密度明顯高于人類擾動強度大的樣區(qū)（P＜0.05）。
　

4、　3.風積沙采煤沉陷區(qū)的菌根植物比例達80％以上，不同植物菌根侵染率不同，多年生植物的侵染率均明顯高于一年生植物(P＜0.05)。
　　4.分子多樣性結果顯示，AM真菌OTU（Operational Taxonomic Units，操作分類單元）分屬于多孢囊霉屬(Diversispora)、球囊霉屬（Glomus）、蒼耳管柄囊霉屬（Funneliformis）、類球囊霉屬(Paraglomus)、Ambispora、Sscutel

5、lospora、Claroideoglomus、Septoglomus及未知菌屬，非裂縫區(qū)和人類擾動強度小的樣區(qū)AM真菌OTU數(shù)目分別明顯高于裂縫區(qū)和人類擾動強度大的樣區(qū)(P＜0.05)。
　　5.樣區(qū)土壤總體真菌數(shù)量為0.87-12.50×103個·g-1土樣，細菌數(shù)量為0.95-7.00×107個·g-1土樣，土壤微生物群落中細菌所占比例最高。土壤微生物量碳的范圍為146.68-988.46 mg·kg-1;微生物量氮為27.

6、55-116.17 mg·kg-1;微生物數(shù)量隨土層深度增加呈下降趨勢，差異明顯(P＜0.05);裂縫與非裂縫區(qū)、人類擾動強度小和擾動強度大的樣區(qū)中真菌與細菌的數(shù)量差異明顯(P＜0.05)。
　　6.基于16S rRNA高通量測序，獲得了土壤微生物的種類和類群組成;微生物類群結構組成OTUs分屬包括酸桿菌門（Acidobacteria），變形菌門（Proteobacteria），綠彎菌門（Chloroflexi）和放線菌門（Act

7、inobacteria）等主要類群的559個屬。可培養(yǎng)微生物包括Arthrobacter、Bacillus、Brevibacterium、Chryseobacterium、Curtobacterium、 Pseudomonas、Rhodococcus、 Variovorax等屬種細菌及Mortierella alpina等少數(shù)真菌。在微生物多樣性和數(shù)量方面，裂縫區(qū)高于非裂縫區(qū)，擾動強度小的樣區(qū)的高于擾動強度大的樣區(qū)。
　　7.相關

8、性分析結果表明，AM真菌孢子密度與土壤中全氮含量及真菌數(shù)量呈顯著正相關(P＜0.01)，與植物物種的豐富度、土壤中過氧化氫酶、蔗糖酶、磷酸酶活性、有機質含量、速效氮、速效磷含量及含水量呈正相關（P＜0.05）。
　　本研究揭示了內蒙古神東煤礦風積沙采煤沉陷區(qū)AM真菌的種類多樣性及其分布特征，在AM真菌群落水平及分子水平探討了采煤沉陷區(qū)生物多樣性與土壤因子的相互作用關系，為采煤沉陷區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性研究、土地復墾、生態(tài)保護等方面提供