锡林河流域潜在不产氧光合细菌陆向分异特征及影响因素

[目的]为探明锡林河流域潜在不产氧光合细菌(anoxygenic photosynthetic bacteria,AnPB)的陆向分异特征及影响因素.[方法]本研究沿着陆向梯度依次采集水生湍流带、缓流带、滞流带、水偏湿生样带、湿偏旱生样带、旱生样带土壤样品.基于文献建立AnPB在科水平的数据库,运用16SrRNA基因高通量测序筛选科水平潜在AnPB类群及其组成丰度的陆向分异,运用皮尔逊相关性及冗余分析等研究土壤理化因子对潜在AnPB陆向分异的影响.[结果]紫色硫细菌(外硫红螺菌科)和紫色非硫细菌(红杆菌科、红环菌科、醋酸杆菌科、丛毛单胞菌科、全噬菌科)主要分布在水生及水偏湿生生境,其相对丰度与湿度呈显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)正相关关系;紫色非硫细菌(红螺菌科、慢生根瘤菌科、生丝微菌科、红菌科)、芽单胞菌科、酸杆菌科、绿色非硫细菌(蔷薇菌科)等主要分布在湿偏旱生和旱生环境中,其相对丰度与盐度和全氮含量呈显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)正相关关系;多元回归树分析显示,盐度、湿度、全氮对潜在AnPB陆向分异的总解释度分别为62.39％、14.01％、12.68％;结构方程模型拟合结果显示,盐度对红环菌科及全氮和湿度对红杆菌科均发挥正向直接作用.[结论]锡林河流域潜在AnPB具有明显的陆向分异规律,盐度、湿度、全氮是直接或间接驱动潜在AnPB陆向分异的主要环境因子.[意义]该研究结果有助于加深对锡林河流域AnPB生物多样性与生态系统功能的认识,为减少大气中CO2排放和增加土壤固碳提供科学依据.