【摘要】：本研究運用GIS技術(shù)及相關(guān)地統(tǒng)計學(xué)方法對北京市五環(huán)內(nèi)道路綠地的土壤養(yǎng)分和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的空間分布規(guī)律進行探究,同時采用高通量測序方法揭示該區(qū)域內(nèi)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成特征,為北京市城市道路綠地土壤的合理利用及土壤質(zhì)量的提升提供理論依據(jù),保障城市道路綠地土壤生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。主要結(jié)論如下:(1)研究區(qū)域內(nèi)土壤有機質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷及速效鉀的平均含量分別為 14.25 g·kg-1、0.65 g·kg-1、54.17 mg·kg-1、18.69 mg·kg-1 及 177.95 mg·kg-1;結(jié)合養(yǎng)分等級標(biāo)準(zhǔn)可知,土壤有機質(zhì)和氮素含量相對缺乏,有效磷和速效鉀含量相對較高;各項養(yǎng)分指標(biāo)的變異系數(shù)(CV)均位于40.00%～56.10%之間,呈中等變異性。(2)土壤養(yǎng)分的半變異函數(shù)分析結(jié)果表明:有機質(zhì)、堿解氮及速效鉀為指數(shù)模型,全氮和有效磷為球面模型;有機質(zhì)、全氮以及有效磷的塊金系數(shù)均大于75%,具有空間弱相關(guān)性,堿解氮和速效鉀的塊金系數(shù)在25%-75%之間,呈中等的空間相關(guān)性�？死锔癫逯到Y(jié)果表明:各項養(yǎng)分指標(biāo)在南部區(qū)域均表現(xiàn)出較低的分布規(guī)律;有機質(zhì)含量自西北向東南遞減,均處在Ⅲ級水平以下,較為貧乏;全氮和堿解氮含量整體呈現(xiàn)出北高南低的趨勢,西北部含量最高,主要處于Ⅳ級和Ⅴ級水平;有效磷含量在14.22～29.75 mg·kg-1之間,整體較高;速效鉀含量較高且西北部含量明顯高于其它區(qū)域,呈現(xiàn)由西北部向周邊階梯狀遞減的趨勢。(3)土壤細(xì)菌的多樣性和豐富度差異顯著,整體呈從市中心向外逐漸降低的規(guī)律,屬分類水平下的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成較門分類水平呈現(xiàn)出更為明顯的分異。門分類水平下的優(yōu)勢菌門占總比的78%左右,主要為變形菌門(Proteobacteria)、放線菌門(Actinobacteria)、酸桿菌門(Acidobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)四類。(4)土壤細(xì)菌群落多樣性的半變異函數(shù)表明:Shannon和Simpson指數(shù)為高斯模型,Ace為指數(shù)模型,Chao1為球面模型,塊金系數(shù)均大于75%,表現(xiàn)出弱的空間相關(guān)性;克里格空間插值結(jié)果表明:Shannon指數(shù)和Simpson指數(shù)總體呈由內(nèi)環(huán)向外環(huán)階梯狀遞減的趨勢;Ace和Chao1指數(shù)整體呈現(xiàn)出中心及東南部分最高,東部次之,西部最低的趨勢。(5)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成與土壤養(yǎng)分因子的冗余分析表明:土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成與土壤含水量(WC)、有機質(zhì)(SOM)、全氮(TN)和有效磷(AP)等養(yǎng)分因子息息相關(guān),土壤全氮含量對土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成影響最大,土壤含水量與土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成呈顯著正相關(guān)關(guān)系。整體來看,北京市五環(huán)內(nèi)道路綠地土壤養(yǎng)分狀況總體處于中等偏下水平,土壤細(xì)菌多樣性及豐富度存在顯著差異,兩者都在一定程度上反映了市中心較于郊區(qū)較高的空間分布規(guī)律。因此建議通過加強施肥管理等措施,提高土壤養(yǎng)分水平,調(diào)節(jié)pH值,促進土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提升土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【學(xué)位授予單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S154.3;P208
【圖文】：

具體采樣方法如下：在研究區(qū)域內(nèi)的地圖上按照１：２０萬的比例在北京市五環(huán)星地圖上進行網(wǎng)格法布點，實地采樣時根據(jù)ＧＰＳ以及實地勘查結(jié)果最終確定采樣點并依照實際采樣經(jīng)緯度和采樣位置重新繪制道路綠地樣點分布圖。實地采樣開始在采樣區(qū)域內(nèi)劃定樣方并將樣方內(nèi)土壤表層的植被刨去。采樣時盡量避開喬、灌、的根系區(qū)域，使用直徑為５邋ｃｍ的土鉆以５點混合法鉆�。埃常板澹悖淼谋韺油寥�，均混合后，取其中約１邋ｋｇ邋土壤，將明顯可見碎石塊和動植物殘體剔除之后，采用無的聚乙烯自封袋分裝成兩部分，并在自封袋上注明樣點基本信息。其中一部分土壤回實驗室，經(jīng)風(fēng)干攆磨之后，用于土壤理化性質(zhì)的測定；另一部分土壤樣品過１００ｍ土篩后，立即密封保存投入裝有干冰的土樣保溫箱內(nèi)，并于當(dāng)日及時送于北京美吉物科技有限公司用于土壤細(xì)菌群落組成及結(jié)構(gòu)的分析。另外使用體積為１００邋ｃｍ３的刀，采集土樣放置于鋁盒之中帶回實驗室用于土壤含水量（ＷＣ）的測定。逡逑

３．１．３．２邋土壤養(yǎng)分含量的半變異函數(shù)分析逡逑半變異函數(shù)也稱為半變異方差函數(shù)，能夠表征相關(guān)隨機變量的空間變異結(jié)構(gòu)，在逡逑地統(tǒng)計學(xué)中可用于空間格局的描述。在土壤空間變異的研究中，利用ＡｒｃＧＩＳ的克里逡逑格插值法，并結(jié)合半變異函數(shù)模型可對其它未知區(qū)域的數(shù)據(jù)進行模擬和預(yù)測，進而對逡逑相關(guān)指標(biāo)的空間分布進行變異性分析。本研究中借助地統(tǒng)計法對土壤養(yǎng)分指標(biāo)的空間逡逑變異特征。半變異方差函數(shù)的相關(guān)參數(shù)：Ｇ＞表示塊金值，表示在取樣尺度上園林管逡逑理、灌溉等隨機因素引起的變異；Ｃ表示結(jié)構(gòu)方差，其值反映了土壤母質(zhì)、氣候等結(jié)逡逑構(gòu)性因素引起的變異；ｒ／（Ｃ０＋Ｃ）為塊金系數(shù)，表示空間變異的程度；變程（ａ）即變異函逡逑數(shù)達到基臺值所對應(yīng)的距離（張嬋嬋，２０１３）。一般而言，塊金系數(shù)用來表明系統(tǒng)變量逡逑空間相關(guān)性的程度，如果比值＜２５％，表明系統(tǒng)變量之間空間相關(guān)性較強，說明了變逡逑２３逡逑

北京市五環(huán)內(nèi)道路綠地土壤養(yǎng)分及細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)空間分布特征研究菌群落結(jié)構(gòu)分析逡逑菌群落多樣性逡逑細(xì)菌稀釋曲線分析逡逑樣本的土壤細(xì)菌的ＤＮＡ進行１６Ｓ邋ｒＲＮＡ高通量測序后得到稀。測序深度在８００左右時稀釋曲線整體趨于平緩，且文庫的．８），說明此時的測序數(shù)據(jù)量相對合理且測序深度達到標(biāo)準(zhǔn)。壤細(xì)菌的數(shù)量和種類豐富度都比較高，但都各自有其獨特的

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本文編號：2757620