摘要

【目的】杉木是我国栽植面积最广的用材树种,阐明杉木根际土壤微生物特征,对通过密度调控科学间伐抚育经营杉木人工林有指导意义。【方法】为明确根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)对杉木林种植密度变化的响应特征。基于高通量测序,评估不同密度杉木根际土壤丛枝菌根真菌(AMF)群落的多样性、结构和共生模式。【结果】从1 950、2 250、2 700、3 300株/hm2密度杉木林根际土壤中共得到163个AMF-OTUs,分属于1门1纲5目6科8属,28个种。α多样性指数表明,丛枝菌根真菌群落Chao1、Shannon指数随着杉木林分密度增大而减小,但不同密度间差异不明显。β多样性指数表明,不同密度杉木间AMF群落组成差异明显。Bray-Curtis相异性分析显示,20个AMF群落样本被聚为2个组,与高密度和中低密度对应。共线性网络分析揭示了AMF真菌组成的非随机模式。Glomus-MO-G23-VTX00222、Glomus-viscosum-VTX00063、Glomus-Glo7-VTX00214被确定为共生网络中的关键分子种。冗余分析表明,土壤碱解氮AN、铵态氮(NH4+-N)共同影响AMF群落结构。【结论】杉木林分密度显著影响根际土壤AMF群落结构。碱解氮和铵态氮是影响AMF特性的主要土壤环境因子,在共线性网络中铵态氮NH4+-N和碱解氮AN网络中心系数为0.943 4。在林分密度变化过程中,林下植被辛普森指数与根际土壤AMF群落多样性辛普森指数呈显著正相关(r=0.494)。土壤理化性质和分类群之间潜在的相互作用可能共同影响杉木林地AMF真菌群落结构。林分密度影响土壤微生物群落,变化后的土壤微生物群落又会影响地上植被,最终土壤群落与地上植被协同响应密度变化。这一结果为AMF介导植物地上地下协同作用的生态网络构建研究提供新的见解。

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