【摘 要】
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三峡水库两岸的消落区一直存在严重的生态问题,诸多学者已经提出了相关的治理方法,但成效依然有限。本研究旨在通过探究三峡水库干流消落区人工修复植被淹水前后根际微生物区系动态,希望能为消落区的快速、稳定修复提供一个新的思路。我们采集了消落区典型优势植物苍耳（Xanthium sibiricum）、狗牙根（Cynodon dactylon）、牛鞭草（Hemarthria altissima）三种植物的根际
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三峡水库两岸的消落区一直存在严重的生态问题,诸多学者已经提出了相关的治理方法,但成效依然有限。本研究旨在通过探究三峡水库干流消落区人工修复植被淹水前后根际微生物区系动态,希望能为消落区的快速、稳定修复提供一个新的思路。我们采集了消落区典型优势植物苍耳（Xanthium sibiricum）、狗牙根（Cynodon dactylon）、牛鞭草（Hemarthria altissima）三种植物的根际土以及裸地土壤作为非根际土对照,测定土壤理化性质并置于Biolog-ECO培养板培养土壤微生物,同时将部分土壤进行微生物高通量测序,探索微生物与植物互作机制及淹水前后变化。得到以下结果:（1）经历淹水后几个土壤样品的全磷、全钾含量整体显著降低（P＜0.05）,但全氮含量变化趋势并不一致;几个土壤样品的速效养分（氮、磷、钾）含量、含水率、p H均整体显著升高（P＜0.05）;优势植物根际土壤有机质含量显著降低（P＜0.05）。（2）土壤样品里优势真菌为Ascomycota和Basidiomycota,与非根际土明显不同的是狗牙根、牛鞭草、苍耳根际土经历淹水后Ascomycota相对丰度显著增加（P＜0.05）,Basidiomycota显著减少（P＜0.05）,并且其相对丰度的改变主要是由Basidiomycota里的G2、G7、G1三种真菌属引起的;土壤样品里优势细菌为Chloroflexi、Acidobacteriota、Methylomirabilota、Myxococcota、Actinobacteriota、Firmicutes、Proteobacteria。经过淹水后土壤里Chloroflexi、Firmicutes相对丰度显著增加（P＜0.05）,Actinobacteriota相对丰度显著减小（P＜0.05）,并且与非根际土相反的是根际土壤Methylomirabilota相对丰度都显著减小（P＜0.05）,门水平微生物丰度的变化主要是由G11、G12、G13、G18等细菌引起的。牛鞭草和狗牙根根际土壤里的碱解氮、速效磷的含量与Basidiomycota、Chloroflexi有显著的正相关性（P＜0.05）,以及苍耳根际土壤的p H与Ascomycota、Proteobacteria、Firmicutes显著正相关（P＜0.05）。（3）淹水后狗牙根、苍耳、牛鞭草根际土壤及非根际土壤微生物群落的平均每孔颜色变化率值（Average Well Color Development,AWCD）都显著降低（P＜0.05）,其中狗牙根AWCD值更高,牛鞭草、苍耳和非根际土相对较低且差异不显著（P＞0.05）;几种优势植物根际微生物群落都对胺类、酚酸类及羧酸类碳源的相对利用率显著降低（P＜0.05）,非根际土壤的微生物群落对酚酸类和羧酸类碳源相对利用率也显著减少（P＜0.05）,但对胺类碳源的相对利用率反而显著增加;与非根际土壤相比,淹水前后优势植物微生物门水平相对丰度对碳源的选择利用趋势出现差异（P＜0.05）,而且淹水后的狗牙根和牛鞭草根际土里微生物对碳源的利用变化趋势较为相似,都显著倾向于利用碳水化合物和多聚物类碳源（P＜0.05）。（4）消落区土壤里的unclassified＿p＿Basidiomycota、unclassified＿c＿Agaricomycetes、Entrophospora、unclassified＿c＿Sordariomycetes、norank＿o＿SBR1031、Acidothermus等优势微生物丰度易受土壤含水率的影响,偏向于利用植物分泌或土壤本身含有的碳水化合物和多聚物碳源,同时它们能有效分解土壤里有机营养元素。而unclassified＿o＿Agaricales、norank＿o＿Gaiellales、norank＿o＿Vicinamibacterales、norank＿f＿67-14、Trichoderma、unclassified＿f＿Xanthobacteraceae、Mortierella等微生物偏向于利用土壤中的酚酸和胺类碳源,同时能够分解有机物质推动土壤中碳、氮、磷元素的循环。消落区经过淹水后植物种类、土壤理化性质、微生物多样性均受到了明显影响,为了更快速全面地恢复当地生态系统,可以在植物刚出水时适当提高消落区土壤全钾以及速效养分含量,或者向土壤里投加一些碳水化合物、多聚物或者酚酸类碳源,向植物根际施加一些Basidiomycota、Ascomycota、Actinobacteriota的菌剂,力求更快速地促进植物生长,进而对消落区退化生态系统修复做出一定贡献。
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