酸雨作為全球性的環(huán)境問題,直接或間接地影響著生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)。微生物對全球碳氮平衡和全球變化起著重要的調(diào)節(jié)作用。然而,很少有研究評估酸雨對氮循環(huán)相關微生物的影響,酸雨是否以及如何影響微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能目前仍不明晰。本研究通過原狀土柱培養(yǎng)實驗,模擬不同酸度和頻率的酸雨對農(nóng)田和森林土壤溫室氣體排放的影響,并從土壤理化性質(zhì)以及微生物群落結(jié)構(gòu)和功能等方面去探究土壤溫室氣體對酸雨響應的相關機制。本實驗為期6個月,每月進行2次溫室氣體收集,并在實驗結(jié)束時測定農(nóng)田和森林土壤(0-10 cm)的理化性質(zhì)、微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)以及微生物碳源利用率。1、以農(nóng)田土壤為對象,研究了酸雨酸度(pH值為5.0、4.0和3.0)對土壤溫室氣體(CO₂,CH₄和N₂O)排放及相關微生物群落的影響。酸雨對CO₂和N₂O排放沒有顯著影響,但高強度的酸雨(p H 3.0)顯著降低了CH₄累積排放量。p H 4.0和p H 3.0的酸雨處理均顯著增加了土壤微生物總量(主要增加了革蘭氏陽性...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
英文縮略詞
1 前言
    1.1 酸雨研究發(fā)文量分析
    1.2 酸雨對土壤溫室氣體排放的影響
    1.3 酸雨對土壤微生物群落的影響
    1.4 研究目的、研究內(nèi)容、技術路線
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內(nèi)容
        1.4.3 技術路線
2 材料與方法
    2.1 原狀土柱的采集
    2.2 實驗設計
        2.2.1 酸雨處理設置和酸雨配置
        2.2.2 溫室氣體樣品采集和分析
        2.2.3 土壤樣品采集
        2.2.4 土壤理化性質(zhì)的測定
        2.2.5 土壤磷脂脂肪酸(PLFAs)的測定
        2.2.6 土壤微生物碳源代謝的測定
        2.2.7 土壤DNA提取,PCR擴增和功能基因(amoA,nirS和nosZ)測序分析
        2.2.8 微生物互作網(wǎng)絡推斷,構(gòu)建和可視化
    2.3 數(shù)據(jù)分析方法
3 結(jié)果與分析
    3.1 酸雨酸度對農(nóng)田土壤的影響
        3.1.1 不同酸度酸雨對溫室氣體排放和土壤理化性質(zhì)的影響
        3.1.2 不同酸度酸雨對土壤微生物生物量和微生物群落結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.3 土壤微生物與理化性質(zhì)的關系
        3.1.4 土壤溫室氣體排放與微生物及土壤理化性質(zhì)的關系
        3.1.5 酸雨對N循環(huán)功能微生物群落α多樣性和組成的影響
        3.1.6 AOA,AOB,nirS,nosZ反硝化微生物的多樣性指數(shù)、群落結(jié)構(gòu)以及N₂O排放的主導因素
        3.1.7 酸雨對N循環(huán)功能微生物網(wǎng)絡的影響
    3.2 酸雨頻率對農(nóng)田和森林土壤的影響
        3.2.1 不同頻率酸雨對土壤酸化指標和微生物CO₂排放量的影響
        3.2.2 不同頻率酸雨對土壤微生物的影響
        3.2.3 不同頻率酸雨對微生物碳源代謝的影響
        3.2.4 微生物C排放與生物和非生物因素之間的關系
4 討論
    4.1 酸雨酸度對農(nóng)田土壤的影響
        4.1.1 酸雨酸度對土壤CO₂、CH₄和N₂O排放的影響
        4.1.2 酸雨酸度對土壤微生物群落的影響
    4.2 酸雨頻率對農(nóng)田和森林土壤的影響
        4.2.1 酸雨頻率對微生物C排放的影響
        4.2.2 酸雨頻率對不同土壤類型微生物群落的影響
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
        5.2.1 開展土壤碳氮循環(huán)對不同類型酸雨響應的研究
        5.2.2 加強與碳氮排放相關的土壤功能微生物對酸雨響應的研究
        5.2.3 開展不同物候期的植物-土壤碳氮排放對酸雨響應的研究
        5.2.4 加強土壤碳氮循環(huán)各過程對酸雨響應的研究
        5.2.5 建立全球酸雨地區(qū)的碳氮排放監(jiān)測研究網(wǎng)絡
參考文獻
附錄
致謝



本文編號：3795932