种植模式和坡位对茶园土壤细菌群落结构及功能类群的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 王峰

作者： 王峰;陈玉真;吴志丹;尤志明;翁伯琦;俞晓敏;杨贞标

作者机构：

关键词： 有机茶园;坡位;细菌群落组成;高通量测序;PICRUSt2功能预测

期刊名称： 生态学报

ISSN： 1000-0933

年卷期： 2022 年 020 期

页码：

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 茶树（Camellia sinensis L．）种植是亚热带丘陵山区主要的土地利用类型，茶园种植模式是影响土壤细菌群落结构的主要人为因素。为揭示种植模式和坡位对土壤细菌群落结构和功能的影响，选取两种不同种植模式（常规和有机种植模式）和3个坡位（上、中、下坡位）表层土壤（0—20cm）为对象，采用野外调查、Illumina Miseq高通量测序和PICRUSt2功能预测相结合的研究方法，研究不同种植模式和坡位下土壤细菌群落结构和功能特征，阐明土壤理化性质对土壤细菌群落结构的影响，预测土壤细菌功能特征。研究结果表明：（1）与常规种植模式相比，有机种植模式茶园土壤细菌Alpha多样性有所降低，其中中坡位常规茶园土壤细菌Sobs和Simpson指数显著高于有机茶园（P<0.05）；从坡面尺度看，两种种植模式下土壤细菌Alpha多样性指标均以中坡位最高，其中常规茶园中坡位土壤细菌Ace和Simpson指数均显著高于下坡位（P<0.05）。（2）各样地茶园土壤细菌共获得29个门82个纲190个目316个科517个属929个种，主要细菌优势门为绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacterita）、变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）。土壤细菌群落优势属以AD3、热酸菌属（Acidothermus）、norank＿f＿＿norank＿o＿＿Elsterales和norank＿f＿＿Xanthobacteraceae为主。（3）主坐标分析（PCoA）显示，不同种植模式的茶园土壤细菌群落结构存在明显差异，常规种植模式下不同坡位之间的土壤细菌群落结构有显著差异（P<0.05），有机种植下不同坡位之间的土壤细菌群落结构无显著差异。置换多元方差分析（PERMANOVA）结果表明不同种植模式的土壤细菌群落结构差异显著（P<0.05），而不同坡位土壤细菌群落结构无显著差异（P>0.05），说明种植模式对茶园土壤细菌群落结构的影响更大。组间群落差异分析（LEfSe）表明，57个差异物种对种植模式非常敏感，不同种植模式富集了不同的细菌类群。（4） PICRUSt2功能预测共获得6个一级功能层和46个二级功能层，表现出功能上的丰富性，土壤细菌群落在代谢、遗传信息处理和环境信息方面功能活跃。有机种植模式提高了土壤细菌碳水化合物代谢、氨基酸代谢、膜运输、信号转导、脂质代谢及外源生物降解与代谢功能。（5）相关分析和冗余分析结果表明，土壤碱解氮、速效磷、全磷、全钾和pH是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要影响因子。总体而言，有机种植模式改变了茶园土壤细菌群落结构和代谢功能，增加土壤有益细菌的数量，有利于保持茶园土壤可持续的生态环境。

分类号： S154.3%S571.1

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