艾比湖湿地国家级自然保护区是我国境内最典型的温带干旱区荒漠湿地生态系统,位于新疆北部的温带干旱区,它在维持该区域的生态平衡、调节北疆气候等方面起着极其重要的作用。本研究对艾比湖湿地盐节木、芦苇和盐角草三种植物根际与非根际土壤不同季节的理化性质进行了研究,并构建了三种植物根际夏季土壤氨氧化细菌的克隆文库,旨在揭示三种植物根际与非根际土壤性质的差异性以及不同植物根际土壤中氨氧化细菌群落多样性的差异,并探讨氨氧化细菌群落多样性在湿地生态系统中潜在的生态指示作用。于2013年四月、七月和十月采集了艾比湖湿地盐节木(Halocnemum strobilaceum)、芦苇(Reed)和盐角草(Salicornia)三种植物根际与非根际土壤,测定了三种植物根际与非根际土壤的含水量(Moisture content)、p H值、电导率(Conductivity)、有机质(Organic matter)、碱解氮(Available Nitrogen)、速效磷(Available Phosphorus)、速效钾(Available Potassium)、铵态氮(Ammonium Nitrogen)、硝态氮(Nitrate Nitrogen)、土壤水溶性盐离子等17个理化指标,并对各理化性质与采样点、采样时间之间的相关性进行了分析,以了解艾比湖湿地不同植物根际土壤的健康状况,为湿地的恢复工作进行了有效性评价。研究结果表明:艾比湖湿地三种植物覆盖区土壤水分含量偏低,且与采样时间呈显著负相关;p H较高,为碱性土壤;电导率较高,说明土壤的含盐量较高,且与采样地点呈显著负相关;整体来讲,艾比湖湿地三种植物覆盖区土壤的离子含量较高,且与p H、含水量和电导率有一定的相关性;有机质含量整体偏低;速效氮含量处于中等偏低水平;速效磷含量保持在中等偏上水平;速效钾含量整体水平较高,其含量与采样地点呈显著负相关,硝态氮与铵态氮的含量与采样时间、采样地点均无显著相关性,但分别与含水量和p H呈显著正相关。综上所述,在整体水平上,艾比湖湿地三种植物覆盖区土壤质量呈现出盐节木覆盖区>芦苇覆盖区>盐角草覆盖区,根际土壤>非根际土壤,秋季>春季>夏季的规律。此研究结果表明,植物的生长对土壤肥力改良起到一定的作用。为了研究艾比湖湿地盐节木、芦苇及盐角草三种植物根际土壤氨氧化细菌(AOB)的群落多样性及其差异性。我们利用PCR-RFLP的方法,构建氨氧化细菌的amo A基因克隆文库,进行系统发育分析。结合三种植物根际理化因子特点,探讨三种植物根际AOB群落结构组成的特点。结果表明:不同植物根际土壤中的氨氧化细菌群落组成不同,三种植物根际土壤AOB amo A基因克隆文库中的全部序列均属于β亚纲(β-Proteobacteria)中的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)及Nitrosomonas-like,未发现亚硝化螺菌属(Nitrosospira)。所有序列归为5个簇:Nitresomonas communis、Nitrosomonas sp.Nm143、Nitresomonas Oligotropha、Nitrosomonas-like及一个未分类的类群Unknown。盐节木根际的优势群落为Nitrosomonas oligotropha,占克隆文库的55.56%;芦苇根基的优势菌群为Nitrosomonas communis,占克隆文库的53%;盐角草根际的主要优势菌群为Nitrosomonas oligotropha,占克隆文库的50%。三个AOB amo A基因克隆文库分别包括9个OTUs,12个OTUs,7个OTUs,三个文库的覆盖度均达到99%以上,代表性强。三个文库的Chao1指数、丰富度指数、Shannon指数、ACE指数均为R(芦苇)>H(盐节木)>S(盐角草)。即三种植物根际土壤的AOB多样性为芦苇>盐节木>盐角草,并且其优势氨氧化类群各不相同。为研究不同植物根际土壤氨氧化细菌对环境的响应,本研究利用SPSS软件对土壤氨氧化细菌多样性和氨氧化细菌的不同类群与环境因子之间的关系、以及不同氨氧化细菌类群之间的关系进行了分析,结果显示:影响艾比湖湿地氨氧化细菌群落多样性的主要环境因子有硝态氮、速效氮、速效磷,氨氧化细菌的多样性与含水量、有机质和速效钾呈正向相关关系,与其他环境因子呈负向相关关系;土壤盐度、有机质和速效钾与氨氧化细菌的群落结构呈显著相关,且氨氧化细菌各个类群对不同的环境因子的反馈各不相同;植物根际土壤中的氨氧化细菌不同类群之间也会相互影响。