闽江河口互花米草海向入侵对湿地土壤nirS型反硝化微生物群落结构及多样性的影响

作者：陈冰冰; 孙志高^*; 胡星云; 武慧慧; 毛立; 王晓颖; 厉彦哲

来源：环境科学学报, 2022, 42(04): 443-453.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2021.0318

• nirS基因
• 高通量测序
• 多样性
• 群落结构
• 互花米草
• 闽江河口

2020年秋季，在闽江河口鳝鱼滩东部的互花米草分布区，由陆向海方向选择互花米草海向入侵前的光滩(MF)、入侵1～2年的互花米草湿地(SAN)和入侵6～7年的互花米草湿地(SA)为研究对象.基于高通量测序技术，探讨了互花米草海向入侵对土壤nir S型反硝化微生物群落结构及多样性的影响.结果表明，变形菌门(Proteobacteria)均是互花米草不同入侵阶段土壤中nir S型反硝化微生物的优势门(90.41%～97.36%)，其次是厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)，三者在SAN和MF土壤中的丰度均与SA存在显著差异(p<0.05).不同入侵阶段土壤中共有的nir S型反硝化细菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、偶氮弧菌属(Azoarcus)、陶厄氏菌属(Thauera)、Sulfurifustis属、副球菌属(Paracoccus)、鲁杰氏菌属(Ruegeria)、红肠命菌属(Rubrivivax)、趋磁螺菌属(Magnetospirillum)和福格斯氏菌属(Vogesella)，其中，假单胞菌属是优势菌属(42.08%～54.61%).互花米草海向入侵可使土壤中nir S型反硝化细菌门的数量减少，且多数nir S型反硝化菌属的相对丰度也呈降低变化趋势，这主要与其入侵导致的土壤pH值和粒度组成改变有关.尽管互花米草海向入侵并未显著改变nir S型反硝化微生物群落的多样性，但其显著降低了微生物群落的丰富度(p<0.05).研究发现，互花米草海向入侵主要通过改变湿地土壤的粒度组成、pH值、含水率等理化性质及氮养分条件而影响土壤中nir S型反硝化微生物群落的结构和多样性.

• 单位
  福建师范大学