不同植被恢复模式下矿区复垦土壤真菌群落组成 及多样性
张旭升 1 ,郭鹏杰 1 ,张瀛澜 1 ,郭东罡 1,2,张全喜 1,2*
1 山西大学环境与资源学院,山西 太原 030006 2 山西省黄河实验室,山西 太原 030006
摘 要:本研究利用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析安太堡露天煤矿生态复垦区 4 种植被恢 复模式(刺槐 Robinia pseudoacacia、油松 Pinus tabulaeformis、沙棘 Hippophae rhamnoides 和柠条锦 鸡儿 Caragana korshinskii)土壤真菌群落组成及多样性,并探究其与土壤环境因子的相关性。高通 量测序结果共获得 821 508 条有效序列和 1 841 个 OTUs,子囊菌门 Ascomycota 和担子菌门 Basidiomycota 为优势菌门,序列数占真菌总数的 88.43%,此外还含有 3.72%未被分类学鉴定的真 菌。真菌 α 多样性分析结果表明:刺槐模式、沙棘模式和柠条锦鸡儿模式的 Sobs 指数、Chao1 指 数、Ace 指数和 Shannon 指数均显著高于油松模式(P<0.01),而油松模式的 Simpson 指数显著高于其 余 3 种植被恢复模式(P<0.05)。真菌 β 多样性分析结果显示:OTU 水平下 4 种植被恢复模式土壤真 菌群落组成差异显著(R=0.709 9,P=0.005),其中,油松模式的土壤真菌群落与其他3种模式距离较 远,差异显著(P<0.01),而其余 3 种植被恢复模式之间两两组成相近,差异不显著(P>0.05)。通过土 壤理化性质的测定、典范对应分析、冗余分析以及 Spearman 相关性分析,结果发现土壤有机质、全 氮和有效磷是显著影响 4 种植被恢复模式土壤真菌群落组成的环境因子。综上所述,在矿区生态复 垦过程中刺槐模式是物种相对多度最高的植被恢复模式,油松模式是优势菌群含量最高的植被恢复 模式。研究结果可为植被修复煤矿复垦区土壤及真菌资源的开发利用提供理论依据。
关键词:煤矿复垦区;高通量测序;真菌资源开发;群落组成
山西古交矿区复垦科技小院
培养单位:山西农业大学
联合培养单位:山西农业大学生态环境产业技术研究院
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不同植被恢复模式下矿区复垦土壤真菌群落组成 及多样性
张旭升 1 ,郭鹏杰 1 ,张瀛澜 1 ,郭东罡 1,2,张全喜 1,2*
1 山西大学环境与资源学院,山西 太原 030006 2 山西省黄河实验室,山西 太原 030006
摘 要:本研究利用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析安太堡露天煤矿生态复垦区 4 种植被恢 复模式(刺槐 Robinia pseudoacacia、油松 Pinus tabulaeformis、沙棘 Hippophae rhamnoides 和柠条锦 鸡儿 Caragana korshinskii)土壤真菌群落组成及多样性,并探究其与土壤环境因子的相关性。高通 量测序结果共获得 821 508 条有效序列和 1 841 个 OTUs,子囊菌门 Ascomycota 和担子菌门 Basidiomycota 为优势菌门,序列数占真菌总数的 88.43%,此外还含有 3.72%未被分类学鉴定的真 菌。真菌 α 多样性分析结果表明:刺槐模式、沙棘模式和柠条锦鸡儿模式的 Sobs 指数、Chao1 指 数、Ace 指数和 Shannon 指数均显著高于油松模式(P<0.01),而油松模式的 Simpson 指数显著高于其 余 3 种植被恢复模式(P<0.05)。真菌 β 多样性分析结果显示:OTU 水平下 4 种植被恢复模式土壤真 菌群落组成差异显著(R=0.709 9,P=0.005),其中,油松模式的土壤真菌群落与其他3种模式距离较 远,差异显著(P<0.01),而其余 3 种植被恢复模式之间两两组成相近,差异不显著(P>0.05)。通过土 壤理化性质的测定、典范对应分析、冗余分析以及 Spearman 相关性分析,结果发现土壤有机质、全 氮和有效磷是显著影响 4 种植被恢复模式土壤真菌群落组成的环境因子。综上所述,在矿区生态复 垦过程中刺槐模式是物种相对多度最高的植被恢复模式,油松模式是优势菌群含量最高的植被恢复 模式。研究结果可为植被修复煤矿复垦区土壤及真菌资源的开发利用提供理论依据。
关键词:煤矿复垦区;高通量测序;真菌资源开发;群落组成
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