黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-05 17:34
土壤微生物群落是影響土壤養(yǎng)分循環(huán)、能量流動(dòng)等生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的主要因素,能敏感地反應(yīng)外界環(huán)境條件變化。林地植被恢復(fù)對(duì)土壤質(zhì)量的改善不僅停留在土壤表層,其影響深度及植被恢復(fù)過(guò)程都可體現(xiàn)在土壤微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)組成上,此外,氮磷等土壤養(yǎng)分元素的添加也會(huì)不同程度的影響土壤微生物群落。本研究以黃土丘陵區(qū)油松(Pinus tabulaeformis Carr.)人工林地為研究對(duì)象,通過(guò)Illumina HiSeq高通量測(cè)序技術(shù),探討不同環(huán)境下的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)組成,多樣性變化及其與環(huán)境因子的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)區(qū)位于陜西省延安市,當(dāng)?shù)卮竺娣e的油松人工林使生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。植被演替過(guò)程伴隨著土壤微生物的演替,此外,該地區(qū)特有的深厚黃土層及其養(yǎng)分貧瘠狀況,為我們提供了認(rèn)識(shí)土壤微生物和土壤微生物對(duì)環(huán)境應(yīng)變化響應(yīng)的新角度。本研究以期闡明土壤微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)隨土層深度的變化、隨植被恢復(fù)的變化、以及氮和磷添加等人為干擾對(duì)土壤微生物多樣性及結(jié)構(gòu)組成的影響,從而為人們開(kāi)發(fā)土壤深層微生物,檢測(cè)植被恢復(fù)效果及應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)外源養(yǎng)分添加提供科學(xué)依據(jù)。第一,研究油松林地不連續(xù)7個(gè)土壤層的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成,7個(gè)土壤層分別...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成非度量多維尺度分析(non-metricmultidimensionalscaling,NMDS)
黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究3.3.4 細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系基于門(mén)水平土壤細(xì)菌與土壤理化性質(zhì)間的冗余分析,結(jié)果表明第 1 和第 2 排序軸分別為土壤理化性質(zhì)可解釋細(xì)菌群落變異的 50.32%和 24.03%(圖 3.5)。土壤細(xì)菌群落與土壤速效磷(r2=0.58, P=0.001)、速效氮(r2=0.72, P=0.001)、有機(jī)碳(r2=0.56, P=0.001)、全氮(r2=0.52, P=0.003)和鎂(r2=0.48, P=0.001)含量具有顯著相關(guān)性(用紅色箭頭表示)。
黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究物和根系生物量隨林地植被恢復(fù)而增加,因此植物養(yǎng)分累積量大于消耗量而土壤養(yǎng)分逐漸累積。隨植被演替的進(jìn)行,林冠郁閉度增加,土壤養(yǎng)分增加,這些都必將影響土壤微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)組成(圖 4.1)。本研究以高通量測(cè)序檢測(cè)細(xì)菌 16S 核糖體 RNA(ribosomal RNA, rRNA)和真菌轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer, ITS)序列,結(jié)合植被林齡演替及環(huán)境因素,闡明了土壤細(xì)菌與真菌群落與植被林齡演替及環(huán)境因素的相關(guān)性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土丘陵區(qū)不同施肥處理對(duì)土壤微生物特性的影響[J]. 梁楚濤,張嬌陽(yáng),艾澤民,肖列,薛萐. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]連續(xù)施用生物有機(jī)肥對(duì)草地生物量及土壤微生物區(qū)系的影響[J]. 張風(fēng)革,霍云倩,孫藝,肖燕,楊高文,張英俊. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]土壤微生物多樣性海拔格局研究進(jìn)展[J]. 厲桂香,馬克明. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]中亞熱帶地區(qū)氮沉降對(duì)杉木幼林土壤細(xì)菌群落多樣性及組成的影響[J]. 郝亞群,謝麟,陳岳民,唐偲頔,劉小飛,林偉盛,熊德成,楊玉盛. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]川西北高寒草甸土壤微生物功能多樣性對(duì)磷(P)添加的響應(yīng)[J]. 字洪標(biāo),代迪,胡雷,阿的魯驥,王長(zhǎng)庭. 土壤通報(bào). 2017(03)
[6]黃土丘陵區(qū)植被類(lèi)型與土壤微生物區(qū)系及生物量的關(guān)系[J]. 田琴,牛春梅,谷口武士,山中典和,時(shí)偉宇,杜盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(20)
[7]不同施肥處理對(duì)馬鈴薯土壤有機(jī)質(zhì)含量及微生物區(qū)系的影響[J]. 張立超,何昌福,張文明,張春紅,邱慧珍. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]我國(guó)水蝕區(qū)坡耕地土壤重金屬空間分布及其污染評(píng)價(jià)[J]. 馬芊紅,張光輝,耿韌,王兵. 水土保持研究. 2017(02)
[9]不同施肥模式對(duì)雷竹林土壤真菌群落特征的影響[J]. 陳志豪,梁雪,李永春,李永夫,徐秋芳,鄔奇峰,李松昊,沈振明. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]應(yīng)用PLFA法分析氮沉降對(duì)縉云山馬尾松林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 曾清蘋(píng),何丙輝. 環(huán)境科學(xué). 2016(09)
博士論文
[1]黃土丘陵區(qū)典型植被類(lèi)型土壤微生物及異養(yǎng)呼吸特征[D]. 田琴.中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心 2017
[2]黃土丘陵區(qū)油松和刺槐人工林地下生產(chǎn)力及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究[D]. 陳莉莉.中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心 2017
[3]施氮量對(duì)土壤微生物群落組成特征的影響研究[D]. 于海玲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]長(zhǎng)期施肥對(duì)江西稻田土壤有機(jī)質(zhì)與土壤微生物功能多樣性的影響[D]. 鄧文悅.西北大學(xué) 2017
[2]小興安嶺森林冬季土壤微生物對(duì)氮沉降的響應(yīng)[D]. 姜思領(lǐng).黑龍江大學(xué) 2016
[3]黃土高原不同植被生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物多樣性及其影響因素研究[D]. 曾全超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[4]長(zhǎng)期施肥對(duì)黃土高原旱地土壤硝化過(guò)程及N2O排放的影響[D]. 辛亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[5]叢枝菌根真菌對(duì)刺槐根際微生態(tài)的作用[D]. 杜小剛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]林木菌根真菌與土壤微生物相互關(guān)系的研究[D]. 張海涵.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[7]施肥對(duì)土壤酶活性、土壤養(yǎng)分及春小麥產(chǎn)量的影響[D]. 王娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3570778
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:112 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成非度量多維尺度分析(non-metricmultidimensionalscaling,NMDS)
黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究3.3.4 細(xì)菌群落與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系基于門(mén)水平土壤細(xì)菌與土壤理化性質(zhì)間的冗余分析,結(jié)果表明第 1 和第 2 排序軸分別為土壤理化性質(zhì)可解釋細(xì)菌群落變異的 50.32%和 24.03%(圖 3.5)。土壤細(xì)菌群落與土壤速效磷(r2=0.58, P=0.001)、速效氮(r2=0.72, P=0.001)、有機(jī)碳(r2=0.56, P=0.001)、全氮(r2=0.52, P=0.003)和鎂(r2=0.48, P=0.001)含量具有顯著相關(guān)性(用紅色箭頭表示)。
黃土丘陵區(qū)油松人工林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)與多樣性的研究物和根系生物量隨林地植被恢復(fù)而增加,因此植物養(yǎng)分累積量大于消耗量而土壤養(yǎng)分逐漸累積。隨植被演替的進(jìn)行,林冠郁閉度增加,土壤養(yǎng)分增加,這些都必將影響土壤微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)組成(圖 4.1)。本研究以高通量測(cè)序檢測(cè)細(xì)菌 16S 核糖體 RNA(ribosomal RNA, rRNA)和真菌轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(internal transcribed spacer, ITS)序列,結(jié)合植被林齡演替及環(huán)境因素,闡明了土壤細(xì)菌與真菌群落與植被林齡演替及環(huán)境因素的相關(guān)性。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]黃土丘陵區(qū)不同施肥處理對(duì)土壤微生物特性的影響[J]. 梁楚濤,張嬌陽(yáng),艾澤民,肖列,薛萐. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]連續(xù)施用生物有機(jī)肥對(duì)草地生物量及土壤微生物區(qū)系的影響[J]. 張風(fēng)革,霍云倩,孫藝,肖燕,楊高文,張英俊. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[3]土壤微生物多樣性海拔格局研究進(jìn)展[J]. 厲桂香,馬克明. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(05)
[4]中亞熱帶地區(qū)氮沉降對(duì)杉木幼林土壤細(xì)菌群落多樣性及組成的影響[J]. 郝亞群,謝麟,陳岳民,唐偲頔,劉小飛,林偉盛,熊德成,楊玉盛. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(01)
[5]川西北高寒草甸土壤微生物功能多樣性對(duì)磷(P)添加的響應(yīng)[J]. 字洪標(biāo),代迪,胡雷,阿的魯驥,王長(zhǎng)庭. 土壤通報(bào). 2017(03)
[6]黃土丘陵區(qū)植被類(lèi)型與土壤微生物區(qū)系及生物量的關(guān)系[J]. 田琴,牛春梅,谷口武士,山中典和,時(shí)偉宇,杜盛. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(20)
[7]不同施肥處理對(duì)馬鈴薯土壤有機(jī)質(zhì)含量及微生物區(qū)系的影響[J]. 張立超,何昌福,張文明,張春紅,邱慧珍. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(02)
[8]我國(guó)水蝕區(qū)坡耕地土壤重金屬空間分布及其污染評(píng)價(jià)[J]. 馬芊紅,張光輝,耿韌,王兵. 水土保持研究. 2017(02)
[9]不同施肥模式對(duì)雷竹林土壤真菌群落特征的影響[J]. 陳志豪,梁雪,李永春,李永夫,徐秋芳,鄔奇峰,李松昊,沈振明. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2017(04)
[10]應(yīng)用PLFA法分析氮沉降對(duì)縉云山馬尾松林土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J]. 曾清蘋(píng),何丙輝. 環(huán)境科學(xué). 2016(09)
博士論文
[1]黃土丘陵區(qū)典型植被類(lèi)型土壤微生物及異養(yǎng)呼吸特征[D]. 田琴.中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心 2017
[2]黃土丘陵區(qū)油松和刺槐人工林地下生產(chǎn)力及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征研究[D]. 陳莉莉.中國(guó)科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心 2017
[3]施氮量對(duì)土壤微生物群落組成特征的影響研究[D]. 于海玲.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
碩士論文
[1]長(zhǎng)期施肥對(duì)江西稻田土壤有機(jī)質(zhì)與土壤微生物功能多樣性的影響[D]. 鄧文悅.西北大學(xué) 2017
[2]小興安嶺森林冬季土壤微生物對(duì)氮沉降的響應(yīng)[D]. 姜思領(lǐng).黑龍江大學(xué) 2016
[3]黃土高原不同植被生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物多樣性及其影響因素研究[D]. 曾全超.中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2015
[4]長(zhǎng)期施肥對(duì)黃土高原旱地土壤硝化過(guò)程及N2O排放的影響[D]. 辛亮.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[5]叢枝菌根真菌對(duì)刺槐根際微生態(tài)的作用[D]. 杜小剛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[6]林木菌根真菌與土壤微生物相互關(guān)系的研究[D]. 張海涵.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
[7]施肥對(duì)土壤酶活性、土壤養(yǎng)分及春小麥產(chǎn)量的影響[D]. 王娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3570778
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