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作者
郝春明 王彦堂 易四海 刘硕
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单位
华北科技学院河北省地质资源环境监测与保护重点实验室河北省地质环境监测院
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摘要
采煤沉陷区人工修复对土壤固碳潜力和菌群结构的影响过程已广泛关注,但自然恢复过程中农田土壤微生物固碳潜力的演变特征尚不清楚。为此,系统采集不同自然恢复时间的采煤沉陷区农田土壤样品,利用高通量测序、结构方程模型和分子生态网络等分析方法,分析固碳菌群结构和固碳潜力的变化。结果表明:自然恢复可帮助采煤沉陷区农田土壤理化性质和酶活性的有效恢复,自然恢复过程中农田土壤的固碳潜力主要受变形菌门(Proteobacteria)和酸杆菌门(Acidobacteria)控制。农田土壤受损程度随着自然恢复时间不断缓解,pH和有机质(SOM)含量的变化调控了过氧化氢酶(CAT)和β-葡糖苷酶(BG)活性,从而干预了Proteobacteria和Acidobacteria中的固碳基因丰度,进而影响了农田土壤固碳潜力。与未塌陷相比,自然恢复过程中随着农田土壤受损程度的缓解,固碳菌群与环境因子的分子生态网络逐渐复杂,节点变多,平均连通度和聚类系数也越高。该研究结果可为全面评估采煤沉陷区自然恢复过程中农田土壤固碳潜力的演变提供新见解,为碳中和目标实现提供科学依据。
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关键词
土壤微生物结构方程模型分子生态网络固碳潜力自然恢复
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文章目录
0引 言
1材料与方法
1.1研究区概况
1.2土壤样品采集与前处理
1.3样品测试
1.4高通量测序
1.5数据统计与分析
2结果与分析
2.1不同自然恢复年限下农田土壤理化性状和酶活性演变特征
2.2不同自然恢复年限下农田土壤固碳菌群多样性和结构特征
2.3农田土壤固碳菌群与理化、酶活性的相关关系
2.4不同环境因子对农田土壤固碳潜力的贡献
3讨论
4结论
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引用格式
郝春明,王彦堂,易四海,等.采煤沉陷区自然恢复驱动下农田土壤微生物固碳潜力的演变特征[J/OL].煤炭科学技术,1-15[2024-07-23].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.td.20240719.1819.001.html.