土壤氮磷養(yǎng)分匱乏是制約陜北黃土丘陵半干旱區(qū)草地植被恢復(fù)的重要因素。叢枝菌根真菌(AMF)能與70%以上的陸生植物形成共生關(guān)系,其能夠通過(guò)提高宿主植物對(duì)土壤氮磷養(yǎng)分的吸收和同化能力(特別是磷)促進(jìn)植物生長(zhǎng),提高植物競(jìng)爭(zhēng)力。在植被撂荒演替過(guò)程中植物種間關(guān)系對(duì)維持草地植被生產(chǎn)力和群落穩(wěn)定性具有重要意義。菌根真菌網(wǎng)絡(luò)(common mycorrhizal networks,CMNs)能夠通過(guò)介導(dǎo)植物間營(yíng)養(yǎng)元素的傳輸改變植物種間元素的吸收利用,進(jìn)而對(duì)植物種間關(guān)系產(chǎn)生重要影響。目前關(guān)于AMF在撂荒植被演替過(guò)程中的生態(tài)效應(yīng)及其對(duì)種間關(guān)系的影響機(jī)制有待于更加深入地研究。本文首先通過(guò)野外調(diào)查的方法,系統(tǒng)研究了AMF對(duì)黃土丘陵區(qū)撂荒植被演替過(guò)程中的土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性、養(yǎng)分積累、種間關(guān)系的影響,分析了不同生態(tài)位植物與AMF之間的協(xié)同演變機(jī)制,探討了土壤氮磷相對(duì)匱乏對(duì)植被恢復(fù)以及AMF生態(tài)效應(yīng)的限制作用。結(jié)合區(qū)域氮磷元素相對(duì)匱乏的背景,本文進(jìn)一步通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn),以黃土丘陵區(qū)自然演替后期階段的優(yōu)勢(shì)草種白羊草(Bothriochloa ischaemum;C4植物)和達(dá)烏里胡枝子(Lespedeza davuri...

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究的目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.3.1 叢枝菌根真菌和菌根真菌網(wǎng)絡(luò)概述
        1.3.2 叢枝菌根與植物種間關(guān)系
    1.4 目前研究中存在的問(wèn)題和不足
第二章 研究?jī)?nèi)容及方法
    2.1 研究目標(biāo)與內(nèi)容
        2.1.1 研究目標(biāo)
        2.1.2 研究?jī)?nèi)容
    2.2 研究方法
        2.2.1 野外實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 盆栽實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 技術(shù)路線
    2.4 擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題
第三章 撂荒演替中AMF對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和養(yǎng)分恢復(fù)的影響
    3.1 前言
    3.2 研究方法
        3.2.1 土壤團(tuán)聚體測(cè)定
        3.2.2 土壤球囊霉素測(cè)定
        3.2.3 土壤碳、氮、磷及其碳組分測(cè)定
        3.2.4 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 土壤團(tuán)聚體特征
        3.3.2 土壤團(tuán)聚體球囊霉素變化特征
        3.3.3 土壤團(tuán)聚體碳氮磷及其碳組分變化特征
        3.3.4 土壤團(tuán)聚體球囊霉素與碳氮的相關(guān)關(guān)系
    3.4 討論
        3.4.1 撂荒演替中土壤團(tuán)聚體養(yǎng)分與團(tuán)聚體穩(wěn)定性的耦合關(guān)系
        3.4.2 撂荒演替中AMF對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性和養(yǎng)分恢復(fù)的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 撂荒演替中AMF對(duì)植被和土壤養(yǎng)分恢復(fù)的影響
    4.1 前言
    4.2 研究方法
        4.2.1 菌根侵染率測(cè)定
        4.2.2 土壤碳、氮、磷測(cè)定
        4.2.3 土壤球囊霉素測(cè)定
        4.2.4 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 植被動(dòng)態(tài)變化
        4.3.2 AMF相關(guān)特性動(dòng)態(tài)變化
        4.3.3 土壤碳、氮、磷動(dòng)態(tài)變化
        4.3.4 AMF對(duì)植被特征和土壤養(yǎng)分的影響
    4.4 討論
        4.4.1 撂荒演替過(guò)程中不同生態(tài)位植物與AMF的協(xié)同演變機(jī)制
        4.4.2 撂荒演替過(guò)程中AMF對(duì)球囊霉素含量恢復(fù)的影響
        4.4.3 撂荒演替過(guò)程中AMF對(duì)土壤養(yǎng)分恢復(fù)的驅(qū)動(dòng)機(jī)制
    4.5 小結(jié)
第五章 氮添加下AMF對(duì)共生植物種間關(guān)系及元素分配的影響
    5.1 前言
    5.2 研究方法
        5.2.1 生物量和根系形態(tài)測(cè)定
        5.2.2 光合特征測(cè)定
        5.2.3 植物和土壤碳、氮、磷含量測(cè)定
        5.2.4 土壤球囊霉素含量測(cè)定
        5.2.5 植物和土壤13C和15N含量測(cè)定
        5.2.6 土壤酶活性測(cè)定
        5.2.7 數(shù)據(jù)處理
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 土壤pH和 AMF相關(guān)特性
        5.3.2 植物生物量特征
        5.3.3 植物光合生理特征
        5.3.4 植物根系形態(tài)特征
        5.3.5 共生植物間各器官碳、氮、磷分配特征
        5.3.6 共生植物間土壤碳、氮、磷的固定
        5.3.7 共生植物間通過(guò)AMF的碳、氮傳輸
        5.3.8 共生植物間土壤酶活性
        5.3.9 植物光合生理與植物生長(zhǎng)和元素分配的耦合關(guān)系
        5.3.10 AMF和土壤酶活性與養(yǎng)分積累和活化的耦合關(guān)系
    5.4 討論
        5.4.1 氮添加下AMF對(duì)共生植物種間關(guān)系的光合生理作用
        5.4.2 氮添加下AMF對(duì)共生植物間元素固定和分配的影響
        5.4.3 氮添加下AMF對(duì)共生植物間土壤養(yǎng)分固定與活化的影響
    5.5 小結(jié)
第六章 磷添加下AMF對(duì)共生植物種間關(guān)系及元素分配的影響
    6.1 前言
    6.2 研究方法
        6.2.1 生物量和根系形態(tài)測(cè)定
        6.2.2 光合特征測(cè)定
        6.2.3 植物和土壤碳、氮、磷含量測(cè)定
        6.2.4 土壤球囊霉素含量測(cè)定
        6.2.5 植物和土壤13C和15N含量測(cè)定
        6.2.6 土壤酶活性測(cè)定
        6.2.7 數(shù)據(jù)處理
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 土壤pH和 AMF相關(guān)特性
        6.3.2 植物生物量特征
        6.3.3 植物光合生理特征
        6.3.4 植物根系形態(tài)特征
        6.3.5 共生植物間各器官碳、氮、磷分配特征
        6.3.6 共生植物間土壤碳、氮、磷的固定
        6.3.7 共生植物間通過(guò)AMF的碳、氮傳輸
        6.3.8 共生植物間土壤酶活性
        6.3.9 植物光合生理與植物生長(zhǎng)和元素分配的耦合關(guān)系
    6.4 討論
        6.4.1 磷添加下AMF對(duì)共生植物種間關(guān)系的光合生理作用
        6.4.2 磷添加下AMF對(duì)共生植物間元素固定和分配的影響
        6.4.3 磷添加下AMF對(duì)共生植物間土壤養(yǎng)分固定與活化的影響
    6.5 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 主要進(jìn)展
    7.3 有待進(jìn)一步研究的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3829557