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研究土壤、植物与微生物的相互作用机制对农业生产、植被修复、保护森林、环境污染修复等具有重要意义,同时也是近年生态学研究的重点之一。攀枝花干热河谷地区普遍存在土壤侵蚀、水土流失、土壤沙漠化以及土壤养分亏缺现象。目前,我们在治理其脆弱的生态系统时的主要措施是植被恢复,但因种种原因导致区域总体生态恢复效益较低。巨菌草,作为一种兼具生态效益和经济效益的优良植被,具有较强的抗旱、抗碱、抗盐、抗寒和一定的重金属吸收能力,被作为干热河谷地区植被恢复的引种植物。本研究以攀枝花干热河谷地区种植的巨菌草为研究对象,分不同坡度和季节采样并以荒地为对照,探究巨菌草种植区土壤微生物群落结构特征的动态变化。主要研究结果如下:(1)与对照相比,巨菌草种植区的土壤细菌总OTU是20047,对照为14045,土壤真菌总OTU的15208,对照为7561。巨菌草种植增加了土壤中细菌和真菌数量,且细菌总体数量多于真菌,据其Shannon指数和Chao指数可知,细菌群落和真菌群落多样性总体降低,细菌的丰富度呈现不规律变化,总体上真菌的丰富度高于对照组(2017年干季除外)。但细菌和真菌的多样性均在前期2016年干季产生显著差异,并且群落结构随时间趋向稳定。同时,土壤细菌群落组成并未显著变化,土壤真菌群落组成产生显著变化。(2)在坡位方面,组间群落差异分析显示,细菌在坡底与坡顶的群落组成差异达到极显著水平(p<0.01),坡中和坡顶的群落组成达到显著水平(p<0.05);真菌在坡顶与坡底、坡顶与坡中的群落组成差异都达到极显著水平(p=0.001),坡中和坡底的群落组成达到显著水平(p<0.05)。其中土壤细菌的OTU在坡顶是6354,坡中是6965,坡底是6728;土壤真菌的OTU在坡顶是4381,坡中是5368,坡底是5459。土壤细菌数量坡中>坡底>坡顶;真菌数量坡底>坡中>坡顶。不同坡位的优势门和属的群落组成和相对丰度都有较大的差异。从细菌门水平来看,三个坡位的优势菌都是Proteobacteria(变形菌门)、Actinobacteria(放线菌门)和Acidobacteria(酸杆菌门)。总体上坡顶的门组成较为丰富。从细菌属水平看,三个坡位的最优势菌均为Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌),三个坡位的最优势菌均为Sphingomonas(鞘氨醇单胞菌属),相对丰度第二的Candidatus_Udaeobacter属在坡顶的含量明显高于其他坡位,相对丰度小于1%的属在不同坡位的总量相似。种植巨菌草在不同的水平下增加了细菌中某些优势菌的相对丰度,而降低了某些含量降低的菌群数量。虽然不同坡位的优势属的群落组成和相对丰度相似,但某些属在不同坡位的含量上存在较大差异。从真菌门水平来看,群落组成和相对丰度都有较大的差异,总体上坡底的门组成较为丰富,而坡中相对含量>1%的优势门较高。从真菌属水平来看,总体上坡底的属成分较为丰富,而坡中相对含量>1%的优势属较高。(3)在干湿季,干季与湿季的群落组成差异极显著(p<0.01);干季与湿季的群落组成结构达到极显著差异(p=0.001)。干季的土壤细菌的OTU是7176,湿季是8053,土壤真菌的OTU是4655,湿季是7463。湿季巨菌草种植区的土壤细菌和真菌数量均比干季多,细菌总体数量较大,但真菌的增长比例较大。从群落组成来看,湿季的门、属群落组成和均比干季的更为丰富、某些优势菌含量也相对较高。其中细菌湿季的Proteobacteria(变形菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)和Verrucomicrobia(疣微菌门)比干季的高,湿季的Actinobacteria(放线菌门)和Chloroflexi(绿弯菌门)含量比干季的低;湿季的Candidatus_Udaeobacter属含量比干季的高,干季的Arthrobacter(节杆菌)比湿季的高。真菌在干湿季的优势门均是Ascomycota(子囊菌门)和Basidiomycota(担子菌亚门),特别是湿季的Mortierellomycota(被孢霉亚门)门的含量明显高于干季;湿季属群落组成更加复杂。综上,巨菌草在攀枝花干热河谷地区的种植,在前期增加了土壤细菌真菌的丰富度和多样性,但随着种植时间的增加,土壤细菌真菌群落多样性有一定程度的降低,并且产生协同效应,使微生物群落结构向相对稳定方向发展。不同坡位的细菌和真菌种类和数量均在坡底和坡中部有所增加,并与坡顶产生显著差异,可能与巨菌草的长势有一定的正相关。干湿季的变化对巨菌草种植区域的细菌真菌群落均有影响,但真菌群落的影响更明显,且湿季的影响比干季更明显。