摘要
全球温度环境不断升高毋庸置疑的成为关注热点，也必将引起不同区域土壤含水量和降水格局产生剧变。宁夏位于我国西北部地区，大气温度升高逐年加剧，由此导致土壤干旱化。本试验以6年生灵武长枣为研究对象，设置大气温度和干旱二因素互作处理，大气温度采用自制的开顶气室模拟试验环境、干旱水平采用紫藤精准灌溉控制系统（ZGH-MI-C）控制土壤含水量，其中大气温度设置两个水平，分别为自然大气温度T1和升高的大气温度T2(T2=(T1+(2.0±0.5℃)），干旱设置三个梯度水分水平，D1(土壤含水量为田间最大持水量的70％-75％);D2(土壤含水量为田间最大持水量的50％-55％);D3(土壤含水量为田间最大持水量的30％-35％)，通过测定灵武长枣成熟期后根区土壤微生物的数量、微生物碳源代谢活性，并且进行转录组分析，探究气温升高与干旱互作对灵武长枣根区土壤微生物的影响，为灵武长枣应对气候变化提供理论与实践指导。主要研究结果如下: (1)气温升高与干旱互作对灵武长枣根区土壤酶活性和土壤微生物数量影响显著。气温升高时，灵武长枣根区土壤酶活性和根区土壤微生物数量均有提高;随干旱程度加剧，根区土壤酶活性和根区土壤微生物数量均下降。土壤酶活性与微生物数量进行相关性分析发现，土壤微生物数量随着土壤酶活性的增加而增加。 (2)气温升高2.0℃时，土壤微生物群落的多样性及其对31种碳源的利用率显著提高。升温处理后灵武长枣根区土壤微生物群落对氨基酸类、糖类和酸类碳源利用率较高，干旱作用与之相反。土壤微生物群落代谢特征起分异作用的主要碳源类型是糖类、酸类和氨基酸类。 (3)气温升高与干旱互作下灵武长枣根区土壤检测到的细菌主要有放线菌门，细菌纲。气温升高2.0℃时，灵武长枣根区土壤中伽玛变形杆菌纲、嗜热油菌纲、放线菌纲和α-变形菌纲的丰度增加，而细菌纲丰度随之降低，干旱程度的增加，伽玛变形杆菌纲、嗜热油菌纲、放线菌纲和α-变形菌纲的丰度均呈现下降的趋势，而细菌纲丰度随之增加。分析丰度指数和多样性指数发现在丰度方面，气温升高2.0℃处理下的细菌Ace、Chao指数均增加;随着干旱程度的增加，细菌Ace、Chao指数均呈现增加的趋势。大气温度升高2.0℃处理后细菌多样性Shan-non指数高于正常大气温度处理，而Simpson指数下降，表明大气温度升高2.0℃会使土壤细菌物种数量减少，细菌多样性升高;随着干旱程度的增加细菌Shan-non指数呈现增加趋势，而Simpson指数增加，表明细菌物种数量增加，多样性降低。细菌功能预测结果显示其参与ATP合成，具体涉及的预测功能有[NADH:ubiquinone reductase(H(+)-translocating)]等。 (4)气温升高与干旱互作下灵武长枣根区土壤真菌主要有子囊菌门，粪壳菌纲。气温升高2.0℃时，灵武长枣根区土壤中被孢霉属和毛壳菌属的丰度增加，而赤霉菌属丰度随之降低，随着干旱程度的增加，被孢霉属和毛壳菌属的丰度均呈现先增加后降低的趋势，而赤霉菌属丰度随之增加。气温升高2.0C处理下的真菌Ace、Chao指数均降低，随着干旱程度的加剧，真菌Ace、Chao指数均呈现先增加后降低的趋势。真菌多样性Shan-non指数高于正常大气温度处理，而Simpson指数则是降低的，表明升高2.0℃大气温度会使土壤真菌物种数量增多，真菌多样性升高;随着干旱程度的增加真菌Shan-non指数呈现先增加后降低的趋势，而Simpson指数增加，表明真菌物种数量先增加后减少减少，多样性降低。真菌功能预测结果显示其参与ATP合成，具体涉及的预测功能有腺苷三磷酸酶等。 综上所述，气温升高2.0℃左右时可增加根区土壤酶活性和土壤微生物数量及部分土壤微生物群落的丰度，干旱则降低根区土壤酶活性和土壤微生物数量及部分土壤微生物群落丰度。气温升高与干旱互作处理下，干旱程度的加深会减弱部分气温升高对灵武长枣根区土壤微生物的作用。
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