锌胁迫对土壤中微生物群落变化的影响

来源：中国环境科学杂志2017年第4期北京时间：

作者：郑涵, 田昕竹, 王学东, 刘彬, 孟楠, 何俊, 陈世宝

单位：1. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 农业部植物营养与肥料重点实验室, 北京 100081; /\r\n2. 首都师范大学资源环境与旅游学院, 北京 100048; /\r\n3. 北京市环境影响评价评估中心, 北京 100161

摘要：采用多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）测试方法，对我国5种典型锌（Zn）污染土壤中的微生物进行了DGGE图谱分析，并通过戴斯矩阵方法和B-C矩阵2种方法对不同处理土壤中微生物群落相似性进行了测定，结合Vegan排序轴分析方法对Zn胁迫土壤中微生物结构及群落相似性与土壤性质间关系进行了研究.结果表明：Zn胁迫会引起土壤微生物数目和种类的降低，但并不是简单的负相关.土壤中微生物的多样性指数最大值出现在低浓度（200mg/kg处理）污染程度土壤中，说明Zn 在低污染胁迫下，一定程度上会促进微生物群落数量的增加，丰富了群落结构多样性；高浓度（> 800mg/kg）Zn胁迫对微生物群落结构有明显抑制作用，不同处理土壤微生物Shannon指数下降范围为5.14%（公主岭黑土）~17.2%（杭州水稻土）. 通过戴斯矩阵分析土壤中微生物群落相似性结果表明，随着Zn浓度的增加，土壤中微生物群落相似性显著下降，最大降低23.3%，说明土壤中Zn胁迫在一定程度上改变了土壤微生物的群落结构.对土壤中影响Zn胁迫与微生物群落结构变化影响因子的相关性分析结果表明，影响微生物群落结构的主要因子为pH值> OC> CEC.

关键词：锌,PCR-DGGE,污染土壤,微生物群落结构,微生物多样性

基金资助：

国家支撑计划课题（2015BAD05B03）；国家重点研发计划课题（2016YFD0800707）；国家自然科学基金资助项目（41271490，21077131）