颐和园不同植被区土壤细菌群落特征

【目的】分析颐和园不同植被覆盖条件下的土壤细菌群落多样性和群落结构功能特征,为颐和园土壤生态环境管理提供科学依据。【方法】以颐和园内6类植被覆盖区域(牡丹种植区、宿根花卉区、落叶阔叶林区、针阔叶混交林区、野生灌草丛区和踩踏草坪区)的土壤为研究对象,采用Illumina HiSeq高通量测序技术分析土壤细菌群落组成并进行功能预测。【结果】颐和园土壤样品共获得1472561条有效序列,产生7726个OTUs。土壤细菌中绝对优势类群为酸杆菌门(Acidobacteriota)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、放线菌门(Actinobacteriota)和芽单胞菌门(Gemmatimonadota)等。土壤细菌群落主坐标分析和FAPROTAX功能预测分析表明,不同植被覆盖区土壤细菌主要类群丰度和功能菌群丰度均表现出显著差异;冗余分析和相关性分析表明,优势类群与环境因子间存在显著的相关关系。【结论】不同植物类群对土壤细菌群落构成、功能和多样性影响显著,踩踏草坪区细菌丰富度和多样性显著低于其他植被覆盖区;土壤环境因子pH值、电导率、全氮和碱解氮是土壤细菌群落结构的主要影响因子。

颐和园绿地表层土壤肥力质量评价

【目的】颐和园是著名的皇家园林及世界文化遗产,监测评价其土壤质量,为提升颐和园管理水平,实现世界文化遗产地及其生态环境的科学保护与管理提供参考。【方法】采集颐和园代表性植被覆盖区域的表层(0~20 cm)土壤样品,检测土壤容重、pH、电导率、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量和细菌Shannon多样性指数共11项评价指标,进行主成分分析筛选建立最小数据集,利用隶属函数值及权重赋值法进行土壤质量指数(soil quality index,SQI)计算,通过对全数据集及最小数据集的土壤质量指数进行拟合分析,对不同植被覆盖区的土壤肥力质量进行分析和评价。【结果】最终进入最小数据集的指标为全磷含量、电导率、容重和Shannon多样性指数4个指标,全量数据集和最小数据集分别计算的土壤质量指数之间存在显著正相关关系,R2为0.877。颐和园土壤质量指数(SQI)分3个等级,牡丹种植区的土壤质量较好(SQI≥0.80),落叶阔叶林区、宿根花卉区和野生灌草丛区土壤质量属于中等(0.40≤SQI<0.80),践踏草坪区和针阔叶混交林区土壤质量较差(0.20<SQI<0.40)。园区土壤总体呈现中性至碱性(pH为6.83~8.71),有机质含量普遍低(均值在8.83~17.06 g/kg)。速效磷空间分布极不平衡,变异系数为161.55%,76.00%的样点处于极度匮乏状态。【结论】人为干扰对颐和园土壤质量产生显著影响,牡丹种植区因施用有机肥,土壤质量指数高,其他区域土壤质量中等偏下。全园土壤有机质含量除牡丹种植区外普遍含量较低,有效态氮、磷空间分布不平衡,建议通过保留枯枝落叶、合理施用有机肥及磷肥等措施,改善土壤质量。