發(fā)布時間：2020-10-08 17:01

　　 濱海濕地是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng),具有獨特的生態(tài)價值和資源潛力。近幾年,濕地退化帶來的問題逐漸突顯,給生態(tài)環(huán)境和人類生活造成了巨大的損失。北戴河濱海濕地是處于正在退化期的濱海濕地,我們對此區(qū)域展開植被修復工作。探究濕地植被對土壤微生物的影響,能讓我們更加清楚的理解濕地植被在濱海濕地的重要角色。根系QS細菌的分布和功能研究對濕地后期植被的維護提供理論參考。本文主要針對濕地植被和土壤微生物之間的關(guān)系,從三個方面展開研究:(1)濕地植被退化對土壤微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響。(2)植被修復過程中,不同修復時期土壤微生物的變化規(guī)律。(3)開展?jié)竦刂脖桓淡h(huán)境中QS細菌的分布和功能研究。結(jié)果如下:在濱海濕地,隨著植被的退化導致土壤微生物多樣性降低和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。在門水平,植被的退化使得變形菌門(Proteobacteria)和厚壁菌門(Firmicutes)的豐度顯著增高,而浮霉菌門(Planctomycetes)的豐度顯著降低。綱水平,退化區(qū)γ-變形菌綱(Gamma-proteobacteria)、芽孢桿菌綱(Bacilli)豐度顯著高于植被覆蓋區(qū),Phycisphaerae和酸微菌綱(Acidimicrobiia)豐度顯著降低。結(jié)合環(huán)境因子發(fā)現(xiàn),退化區(qū)域中土壤中高的鹽含量和PAHs都能降低土壤中細菌多樣性。屬間共現(xiàn)性分析發(fā)現(xiàn),濕地的退化使得退化區(qū)土壤光合自養(yǎng)型微生物生態(tài)學功能逐漸增強。退化濕地經(jīng)過堿蓬種植修復后,植被修復后期土壤中微生物的多樣性增高,其群落結(jié)構(gòu)和植被覆蓋區(qū)微生物群落結(jié)構(gòu)具有最高的相似性。隨著植被修復,擬桿菌門豐度和浮霉菌門、Gracilibacteria和酸桿菌門呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系,浮霉菌門、Gracilibacteria和酸桿菌門豐度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。在屬水平,植被覆蓋區(qū)優(yōu)勢菌屬Planctomyces,Exiguobacterium,Citrobacter,Rhodopirellula豐度顯著高于無植被覆蓋區(qū),無植被生長區(qū)域優(yōu)勢菌包括Desulfosarcina,Ilumatobacter,Loktanella、Actibacter、Sulfurovum。環(huán)境因子冗余分析(RDA)表明修復后期(LPR和LPC)土壤細菌的群落結(jié)構(gòu)不受鹽度、含水率和PAH濃度的影響。我們認為退化濕地植被修復后期由于濕地植被代謝活動旺盛,土壤細菌主要受濕地植物代謝活動的影響。蘆葦堿蓬根系QS細菌分布和功能研究表明,從不同季節(jié)根系環(huán)境樣品中,分離獲得1050株細菌,從中共篩選得到22株不同的QS細菌,在夏季植被生長旺盛時期QS細菌豐度較高。進化樹分析表明QS細菌可以分為三類:α-變形菌門,擬桿菌門和放線菌門。QS細菌產(chǎn)生的AHL信號分子范圍在C6-C12之間,其中在根際土壤中的優(yōu)勢信號分子是C8,在根組織中是C6。通過功能驗證發(fā)現(xiàn),22株QS細菌中有72.8%的QS細菌有生物成膜的功能,68.2%有抗人類病原菌的能力,9.1%有降解DMSP的功能,18.2%有降解石油的功能。高通量測序結(jié)果表明,根際土壤細菌多樣性高于根組織,根系組織中優(yōu)勢菌屬大多都具有嗜鹽的功能。
【學位單位】：自然資源部第一海洋研究所
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：X171;X172
【部分圖文】：

由于北戴河濕地生態(tài)地位重要，也是主要的旅游景區(qū)，相關(guān)部門已經(jīng)準備開展修復工作。微生物作為濱海濕地重要的一類生物類群，在濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)，能量代謝和環(huán)境調(diào)節(jié)方面都具有重要的作用，它也是評價修復效果的重要指標。北戴河濱海濕地的現(xiàn)場修復圖如圖 1-1 所示。

6圖 1-2 革蘭氏陰性細菌 QS 系統(tǒng)Fig. 1-2 the quorum sensing system of Gram-negative bacteria with LuxI / LuxR目前研究發(fā)現(xiàn)，革蘭氏陰性菌的 QS 系統(tǒng)大多屬于 LuxI-LuxR 型。其 QS

在北戴河大潮坪濱海濕地分別取站位上層 10 cm 土樣（圖 2-1），用滅菌后的鏟子收集土壤，裝入無菌的密封袋，保存在含有冰袋的保溫箱中，快速轉(zhuǎn)移到實驗室，凍存在-80°C 的超低溫冰箱，用于 DNA 基因組提取。用錫箔紙收集每個站位土壤樣品，放置密封袋中，帶回實驗室用于土壤含鹽量、含水率和 PAH含量的檢測，所有樣品的檢測在一周內(nèi)完成。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 劉洋;常曉燕;李海妮;林婷婷;高軍;付強;;蘇北典型濱海灘涂草灘土壤鹽度、電導率與含水率的關(guān)系[J];節(jié)水灌溉;2015年08期

2 張曉龍,李培英,李萍,徐興永;中國濱海濕地研究現(xiàn)狀與展望[J];海洋科學進展;2005年01期

本文編號：2832510