【摘 要】
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红树林是一种生长在沿海湿地潮间带独特的森林生态系统,具有生产力高,结构稳定的特点,在防风固沙、净化水体、保护海岸、维持生物多样性、促进滨海物质循环与能量流动等方面发挥着重要作用。红树林具有极强的固碳能力,是全球单位面积碳储量最高的树木类型。红树林湿地高湿、高盐、强还原性、周期性淹水的特点,造就了其独特而丰富的微生物群落,这些微生物群落在碳、氮、硫和磷生物地球化学循环和能量流动过程中发挥着重要作用。
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红树林是一种生长在沿海湿地潮间带独特的森林生态系统,具有生产力高,结构稳定的特点,在防风固沙、净化水体、保护海岸、维持生物多样性、促进滨海物质循环与能量流动等方面发挥着重要作用。红树林具有极强的固碳能力,是全球单位面积碳储量最高的树木类型。红树林湿地高湿、高盐、强还原性、周期性淹水的特点,造就了其独特而丰富的微生物群落,这些微生物群落在碳、氮、硫和磷生物地球化学循环和能量流动过程中发挥着重要作用。本文以三亚河红树林自然保护区为研究对象,研究了100 cm深土壤在不同河段（三亚河支流a段、临春河b段、三亚河干流c段）、不同采样深度（表层0-20 cm、中层20-50 cm、底层50-100 cm）土壤有机碳和环境因子（p H、盐度、电导率、含水率、容重、粒径、总氮、总磷、总钾、有效磷、速效钾）的分布特征,探讨了土壤有机碳与环境因子的相关性。同时采用高通量测序技术研究了三亚河红树林土壤细菌多样性、物种组成和群落结构特征,分析了影响细菌多样性和群落结构的环境因子,得到的主要结论如下:1.三亚河支流a段土壤有机碳变化范围为1.76-19.36 g·kg-1,临春河b段土壤有机碳变化范围为10.06-47.37 g·kg-1,三亚河干流c段土壤有机碳变化范围为2.41-9.38 g·kg-1。同一样点不同采样深度,土壤有机碳整体呈表层大于中层和底层的趋势,同一采样深度不同样点,各河段土壤有机碳差异显著（p＜0.05）,均呈现b段＞a段＞c段的趋势。2.土壤有机碳与环境因子的Spearman相关性分析结果显示,p H（p＜0.01）、盐度（p＜0.05）、容重（p＜0.01）、砂粒（p＜0.01）与土壤有机碳负相关;含水率（p＜0.01）、粉粒（p＜0.01）、总氮（p＜0.01）、总钾（p＜0.01）、有效磷（p＜0.01）、速效钾（p＜0.01）与土壤有机碳正相关;电导率、总磷与土壤有机碳无明显相关性。3.Sobs指数值整体上随采样深度增加而减小,Shannon指数值整体上随采样深度增加而减小。Spearman相关性分析结果显示,盐度与Chao指数（r=0.599）、Sobs指数（r=0.535）极显著正相关,电导率和Chao指数（r=0.655）、Sobs指数（r=0.580）极显著正相关,有效磷和Chao指数（r=-0.517）、Sobs指数（r=-0.507）极显著负相关。4.三亚河红树林土壤细菌丰富,本次共检测出76个门、235个纲、619目、1049科、2221属。门水平上主要细菌类群为绿弯菌门、变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、酸杆菌门。纲水平上主要细菌类群为厌氧绳菌纲、γ-变形菌纲、α-变形菌纲、脱卤球菌纲。5.RDA分析结果显示,环境因子对细菌群落组成的解释量为33.08%,盐度（p=0.006）、电导率（p=0.002）、砂粒（p=0.021）、粉粒（p=0.022）与细菌群落组成之间存在显著相关性。环境因子与门水平优势菌的相关性结果显示,变形菌门细菌相对丰度和电导率显著正相关,放线菌门细菌相对丰度和含水率呈显著正相关,厚壁菌门细菌相对丰度和电导率显著负相关,硝化螺旋菌门细菌相对丰度和电导率显著负相关、和有效磷显著正相关。三亚河红树林有机碳丰富,本研究准确分析了土壤有机碳的分布规律,科学评估了红树林储碳能力。研究土壤有机碳和环境因子之间的相关性对于红树林生态系统的科学管理与保护以及全球气候问题的解决都有非常重要的意义。微生物是碳输入和碳输出的重要连接者,在碳循环中发挥重要作用。一方面微生物的丰度、多样性、群落结构影响着碳的固存和转化,另一方面环境因子可改变微生物物种组成和群落结构,通过影响微生物的呼吸代谢和酶分泌情况,进而影响微生物参与的碳循环过程。因此,分析细菌群落结构特征及其与环境因子的关系对红树林碳库研究极为重要,同时也可为微生物碳循环过程及机制研究提供基础理论数据,具有一定参考意义。
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