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研究 | “拆解”生物炭揭示其对土壤微生物群落多样性的影响

来源:      发布时间:2019-06-11 14:01:26

大量研究表明,生物炭还田会影响土壤微生物的多样性,然而,由于生物炭组成的复杂性,导致土壤微生物多样性的机制尚无统一的理论。通过对生物炭中不同组分的分离,而后添加于土壤中,检测微生物多样性的差异,对于了解生物炭影响微生物多样性不失为一种有效的方法。该研究旨在拆分生物炭的基础上,用于探讨生物炭影响土壤微生物多样性的驱动机制。

 

论文信息

作者:Yang LiYanqi YangFei Shen⁎Dong TianYongmei ZengGang YangYanzong ZhangShihuai Deng

题目:Partitioning biochar properties to elucidate their contributions to bacterial and fungal community composition of purple soil

来源:Science of the Total Environment

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969718331863

 

 

研究者将玉米秸秆生物炭(BC)通过不同提取方式,获得水溶性组分(AE)、有机溶组分(OE) 以及惰性碳(EBC) 。通过添加到紫色土中,进行实验室静态培养试验,并采用Illumina Miseq高通量测序技术分析微生物多样性,分析生物炭不同特征组成与土微生物多样性的关系。

Illumina Miseq 测序结果显示,添加生物炭对土壤中细菌和真菌呈现出不同的影响,其降低了土壤真菌的丰度和多样性,增加了细菌多样性但对丰度没有明显影响。

 

基于土壤微生物群落组成的聚类分析表明,生物炭的添加明显改变了细菌和真菌门群落组成。施入生物炭的细菌门水平多样性和SAE最为相似,而真菌门水平多样性和SEBC最为相似。

 

此外,研究者通过对各处理土壤微生物多样性和土壤理化性质进行冗余分析,结果显示土壤全氮对细菌门多样性有显著影响(p<0.05),但土壤基本化学性质对真菌门多样性的影响均不显著(p>0.05)。结合聚类分析结果可推测,生物炭还田(短期)对细菌多样性的影响主要归因于AE,由于其可增加土壤的营养成分,特别是全氮。而在生物炭对真菌门多样性的影响中,EBC扮演着重要的角色。

 

该研究为精细化研究生物炭与土壤体系交互机制提供一种可能的探讨思路,对于该领域的研究仅为抛砖引玉。在不断完善研究方法的基础上,尤其是系统化不同类型土壤和生物炭交互关系,将更有利于物炭与土壤体系交互机制的研究。