發(fā)布時間：2020-07-02 19:46

【摘要】：土壤微生物是土壤生物化學(xué)循環(huán)的主要驅(qū)動者,積極參與生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)循環(huán)和能量流動,在土壤生物地化循環(huán)過程調(diào)控和生態(tài)系統(tǒng)功能維持方面起到了關(guān)鍵作用。加強森林生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物小尺度空間異質(zhì)性及其影響機制的研究,將為更好的評價土壤微生物在調(diào)控森林生態(tài)系統(tǒng)生物地球化學(xué)過程和維持生態(tài)系統(tǒng)功能方面的生態(tài)效應(yīng)提供理論依據(jù),同時對于推動森林生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展和加強對其管理和功能調(diào)控也具有重要的科學(xué)意義。本文以北方中溫帶亞濕潤區(qū)長白山森林生態(tài)系統(tǒng)定位站一平坦的樣地為研究區(qū)域,選擇代表性的針闊混交林,布設(shè)樣方40×50 m,并分0-10 cm和10-20 cm兩層取樣。一方面運用地統(tǒng)計方法,分析不同土層土壤有機質(zhì)組分的空間分布,并通過磷脂脂肪酸分析(PLFA)和Biolog微孔板法來分析土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能多樣性的空間分布;另一方面運用多元統(tǒng)計分析,通過研究土壤有機質(zhì)—土壤微生物的分布規(guī)律來探索微生物群落結(jié)構(gòu)和功能多樣性對土壤有機質(zhì)質(zhì)量的響應(yīng)機制。結(jié)果表明:(1)長白山闊葉紅松林土壤有機碳(SOC)和總氮(TN)顯著相關(guān),除了 0-10 cm溶解性有機氮(DON)與10-20 cm顆粒態(tài)有機碳和顆粒態(tài)有機氮(POC和PON)外,其余活性有機質(zhì)與總有機質(zhì)之間顯著正相關(guān)。(2)土壤有機質(zhì)組分在0-10 cm存在著不同空間異質(zhì)性特征:TN、微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)和DON強烈空間自相關(guān),SOC和溶解性有機碳(DOC)中等空間自相關(guān),POC和PON不存在空間自相關(guān)性。隨著土壤深度的增加,所有土壤有機質(zhì)組分的空間自相關(guān)性增強,都呈現(xiàn)強空間自相關(guān)。(3)長白山闊葉紅松林土壤微生物是以細(xì)菌為主體的群落結(jié)構(gòu),細(xì)菌生物量在0-10 cm和10-20 cm分別占總PLFA的74.38%和73.17%。表層土壤微生物量普遍高于下層,但是真菌/細(xì)菌和G+/G-在表層都低于下層。(4)土壤微生物群落具有不同的空間異質(zhì)性特征�？偭字舅崃俊⒓�(xì)菌、放線菌和革蘭氏陽性菌表現(xiàn)出高度的空間自相關(guān)。革蘭氏陰性菌在0-1Ocm呈現(xiàn)中等程度空間自相關(guān),其中結(jié)構(gòu)因素引起的變異占總空間變異的74.1%。(5)土壤微生物都對羧酸類碳源的代謝活性最高,其次是氨基酸類和糖類,對胺類和聚合物類的代謝活性較低,且土壤微生物代謝活性在0-10 cm普遍高于10-20 cm。(6)土壤微生物代謝活性呈現(xiàn)中等程度空間自相關(guān),結(jié)構(gòu)因素引起的變異在0-10cm和10-20 cm分別占58.5%和62.6%;土壤微生物代謝多樣性呈現(xiàn)強烈的空間自相關(guān)性,結(jié)構(gòu)因素引起的變異在0-10 cm和10-20 cm分別為85.4%和100%。(7)土壤中的微生物代謝變化受活性有機質(zhì)庫中C和N的影響:DOC、POC和MBC在0-10 cm分別解釋了其16%,10%和6%的變異,DOC、MBC和POC共同解釋了微生物代謝22%的變異。土壤微生物受土壤有機質(zhì)組分影響較小:在0-10 cm,土壤微生物群落結(jié)構(gòu)不受其影響,在10-20 cm,MBC顯著影響土壤微生物群落結(jié)構(gòu),可以解釋其17%的變異。
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S714
【圖文】：

離為０．４９邋ｍ，最大距離為４４邋ｍ。逡逑２．２．２樣品采集逡逑圖２．１是本實驗取樣的點的分布圖，分別在圖２．１所示的取樣點上用內(nèi)徑為１０邋ｃｍ逡逑的±鉆取樣，取樣的同時記錄每個取樣點的相對坐標(biāo)位置。取樣時要先輕輕去除表逡逑層的枯枝落葉層，然后再分別采集０－１０邋ｃｍ和１０－２０邋ｃｍ兩層的止樣。取樣后，將采集逡逑的±柱裝入塑料袋放入冰盒冷藏（４’Ｃ）運輸?shù)皆囼炇摇５竭_(dá)室內(nèi)后，盡快將肉眼可逡逑見的根去除，過２邋ｍｍ篩后王壤樣品分為Ｈ份：一份－２０’Ｃ儲存，用于±壤微生物Ｂｉｏｌｏｇ、逡逑ＰＬＦＡ和溶解性有機質(zhì)的測定，一份４’Ｃ儲存用于±壤微生物量的提取，最后一部份風(fēng)逡逑干保存進行±壤有機質(zhì)和顆粒態(tài)有機質(zhì)的測試。逡逑６逡逑

圖３．２邋１０－２０邋ｃｍ上壤有機質(zhì)組分的理論變異西數(shù)模型逡逑Ｆｉｇ．３．２邋Ｖａｒｉｏｇｒａｍ邋ｍｏｄｅｌｓ邋ｆｏｒ邋ｓｏｉｌ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｍａｔｔｅｒ邋ｆｒａｃｔｉｏｎｓ邋ｉｎ邋１０－２０邋ｃｍ邋ｌａｙｅｒ逡逑表層活性有機質(zhì)組分ＭＢＣ、ＭＢＮ和ＤＯＮ的最優(yōu)理論模型都為球狀模型，ＤＯＣ逡逑最優(yōu)理論模型為指數(shù)模型，而ＰＯＮ和ＰＯＣ則為純塊金模型（線性模型）（表３．２，圖３．１）。逡逑下層ＭＢＮ、ＤＯＣ和ＰＯＣ最優(yōu)理論模型為指數(shù)模型；ＤＯＮ和ＰＯＮ的最優(yōu)理論模型為逡逑高斯模型；ＭＢＣ則為球狀模型（表３．２，圖３２）。結(jié)構(gòu)方差比顯示，表層ＭＢＣ、ＭＢＮ逡逑和ＤＯＮ呈現(xiàn)強烈的空間自相關(guān)性，其變程分別為４．２７，３．７４和３．７４ｍ，其結(jié)構(gòu)方差比逡逑為８８．２％，邋９２．５％和９７．４％。ＤＯＣ在變程８．。１１１內(nèi)具有中等程度的空間自相關(guān)，由隨逡逑機因素引起的變異占總空間異質(zhì)性的５０％。ＰＯＣ和ＰＯＮ則呈純塊金模型（線性模型），逡逑不存在空間自相關(guān)性，主要受到隨機因素的影響。隨著深度的增加，王壤活性有機逡逑質(zhì)組份都表現(xiàn)出強列的空間相關(guān)性。這表明在下層止壤中，±壤活性有機質(zhì)組分的逡逑１４逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號：2738605