湿地松和马尾松人工林土壤甲烷代谢微生物群落的结构特征

【摘要】：土壤甲烷代谢微生物影响甲烷的产生和氧化,然而关于林型对土壤中甲烷代谢微生物群落结构影响的研究较少。采用基因芯片GeoChip 3.0研究了湿地松人工林和马尾松人工林土壤甲烷代谢微生物群落结构特征。结果如下,(1)两种林型的甲烷代谢微生物群落结构存在极显著差异(P=0.008),林型能解释其34.9%的变异;(2)产甲烷菌(包含甲基辅酶M还原α亚基基因mcrA的微生物)的优势菌群发生了变化,湿地松人工林的的优势菌为Methanocorpusculum labreanum Z,马尾松人工林的优势菌群除Methanocorpusculum labreanum Z外,还包括产甲烷古菌和Methanosarcina mazei Gol;(3)甲烷营养菌(包含甲烷单加氧酶基因pmoA基因的微生物)的优势菌为Ⅱ型,有3种不可培养细菌只在湿地松人工林检测到,在马尾松人工林中未检测到;(4)mcrA基因丰度或同源基因数量与土壤容重正相关,与土壤粘粒含量呈显著负相关;pmoA基因信号强度或多样性指数与土壤全碳含量、全磷含量和速效氮含量显著正相关。总之,相比本地种马尾松人工林,引进种湿地松人工林的土壤甲烷代谢微生物群落结构发生了显著变化。 【作者单位】： 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室;
【关键词】： 功能基因芯片(GeoChip .) mcrA基因 pmoA基因 湿地松人工林 马尾松人工林
【基金】：国家自然科学基金(40871130) 国家重大基础研究(2009CB421105) 城市与区域生态国家重点实验室专项基金
【分类号】：S714.3
【正文快照】： 甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体。土壤中的甲烷代谢微生物包括产甲烷菌和甲烷营养菌,分别影响着甲烷的产生和氧化。土壤中的产甲烷菌是大气甲烷的唯一生物源[1],甲烷营养菌是以甲烷为唯一能源和碳源的细菌,对甲烷减排意义重大。关于甲烷代谢微生物的研究多集中在甲烷

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