宁夏盐碱区排水沟不同类型岸边带氨氧化过程及其影响因子

　　

摘要： 氨氧化过程是岸边带氮循环的重要环节。为探究宁夏银北盐碱区排水沟不同类型岸边带土壤氨氧化过程,选取宁夏第三排水沟砾石芦苇混合带、芦苇带、高盐地肤带、马蔺护坡带和裸土带5种不同类型的岸边带,测定土壤潜在硝化速率(PNR)和环境因子,并基于宏基因测序和qPCR技术分析氨氧化古菌(AOA)和氨氧化细菌(AOB)的群落结构和功能基因。结果表明: 岸边带总的潜在硝化速率(PNR_total)为0.47～1.37 μmol N·g^-1·d^-1,且AOA的潜在硝化速率(PNR_AOA)大于AOB的潜在硝化速率(PNR_AOB);AOA amoA基因拷贝数(2.63×10⁶～2.06×10⁷ copies·g^-1)显著高于AOB amoA(7.14×10⁵～9.55×10⁶ copies·g^-1)。芦苇带、砾石芦苇混合带以及马蔺护坡带的PNR和amoA基因拷贝数均高于高盐地肤带和裸土带,岸边带硝化过程由AOA主导。AOA均来源于亚硝化球菌门,优势属为未分类菌属unclassified_f__Nitrososphaeraceae和Candidatus Nitrosocosmicus。不同类型岸边带铵态氮、亚硝态氮、硝态氮、电导率、总有机碳和总氮等理化因子存在显著差异,PNR_AOA和PNR_total受到铵态氮、总氮、总有机碳和pH的显著影响,PNR_total与AOA amoA基因拷贝数呈极显著正相关。结构方程模型(SEM)表明,pH和总有机碳是岸边带硝化过程的主要影响因子,AOA amoA基因拷贝数对硝化速率有显著的正向影响。