土壤微生物是生態(tài)系統(tǒng)的核心,與一系列生態(tài)過程密切相關(guān),不僅直接影響土壤肥力的形成和維持過程,還是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要驅(qū)動者,支撐著生態(tài)系統(tǒng)的過程與功能。在植物-土壤系統(tǒng)中,不同植物傾向選擇特定的微生物群落組成,從而影響土壤微生物的生態(tài)功能。中國為了防治風沙危害,在北方風沙區(qū)營造了大面積的固沙灌木林,盡管大量的研究已經(jīng)評價了其對土壤理化性質(zhì)、小氣候等的影響,但對土壤微生物群落組成、功能等方面影響的研究則非常有限。本文以中國北方三種典型固沙灌木油蒿（Artemisia ordosica）、沙柳（Salix psammophila）和檸條（Caragana microphylla）林地為研究對象,采用野外原位取樣、高通量測序、穩(wěn)定同位素示蹤和室內(nèi)控制實驗等技術(shù)手段,在明確三種灌木林地土壤微生物活性、物種組成以及群落結(jié)構(gòu)差異的基礎(chǔ)上,研究了其在土壤有機碳累積和氮轉(zhuǎn)化過程中的作用。主要研究結(jié)果及結(jié)論如下:（1）與裸沙地相比,三種灌木林地土壤酶活性、微生物量（碳、氮）以及微生物多樣性均顯著提高。油蒿林地土壤酶活性和微生物量最高,土壤細菌多樣性高于沙柳和檸條林地,油蒿和檸條林地土壤真菌多樣性高于沙柳林地。... 

【文章來源】：北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

研究區(qū)位置圖

本研究以毛烏素沙地三種典型固沙灌木林地為對象,采用原位取樣、高通量測序、穩(wěn)定同位素示蹤等技術(shù)手段,并結(jié)合常規(guī)實驗室分析,在首先了解三種灌木林地間土壤微生物活性以及細菌和真菌群落組成差異的基礎(chǔ)上,分析土壤微生物在有機碳累積和氮轉(zhuǎn)化過程中的作用,揭示沙地不同灌木林地土壤碳氮過程的微生物機制,為沙區(qū)的植被建設和管理提供理論指導。具體技術(shù)路線見圖3.1。4.1 研究方法

2015年,在研究區(qū)的固定沙地內(nèi),選擇同年種植,具有代表性的三種固沙灌木林地,油蒿、沙柳和檸條林地,每種灌木林地中隨機設置3個20 m×20 m的樣地,各樣地間距為20 m,樣地設置如圖4.1所示。同時,在距灌木林地小于20 m處選擇裸沙地作為對照。選擇在植物生長最旺盛和微生物活動最活躍的8月采取土壤樣品。在每個樣地中,隨機選取5株(叢)灌木,使用直徑為2.5 cm的滅菌土鉆,分別采取灌木下和灌木間0-10 cm深度范圍內(nèi)的土壤,采集樣品前去除表層植物枯落物。將每個樣地采集的土樣按灌木下和灌木間土樣混合為一個混合樣(約1000 g),裝入無菌塑料袋,保存于保溫箱中,并迅速運回實驗站,將混合后的土樣過2 mm篩以去除根系和枯落物,共采集土壤混合樣品12個。過篩后的每個土樣分為三份保存;一份保存于4℃冰箱中,用于測定土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)及含水量(SWC);一份風干后用于蔗糖酶(Invertase)、脲酶(Urease)、堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase)活性、土壤pH、有機碳(SOC)含量、全氮(TN)含量及全磷(TP)含量測定;另一份立即存儲在-20℃條件下,用于高通量測序。采樣點見圖4.2(以油蒿灌木林地為例)。

【參考文獻】：
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本文編號：3262067