北方主要草地類型中土壤真菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)的比較研究
本文選題:草地 切入點(diǎn):土壤 出處:《東北師范大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:土壤真菌(soil fungi)是草地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,主要參與土壤有機(jī)質(zhì)分解,與植物形成共生體,并為其提供養(yǎng)分,對(duì)植物的生長和群落組成、物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)過程具有重要影響,土壤真菌群落對(duì)環(huán)境因子變化高度敏感,可作為評(píng)價(jià)草地生態(tài)系統(tǒng)功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)。長期以來,土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性變化及其環(huán)境驅(qū)動(dòng)因子的研究主要集中于較小空間尺度,而對(duì)于區(qū)域甚至更大空間尺度背景下,這些規(guī)律是否適用卻無深入認(rèn)識(shí)。因此,本研究在我國北方草原的主要草地上設(shè)置研究樣帶,調(diào)查了土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性在不同草地類型間的變化規(guī)律,分析了土壤真菌對(duì)土壤理化特性的響應(yīng)。本研究選取平原草甸、草甸草原、典型草原、荒漠草原和高寒草甸5種主要草地類型為研究對(duì)象,采用高通量測(cè)序法(high-throughput sequencing)比較分析了土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的變化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因子,主要研究結(jié)果如下:(1)5種草地類型間土壤真菌種系型豐富度(phylotype richness)與多樣性(diversity)存在顯著差異。除平原草甸外,其它草地類型間土壤真菌豐富度與多樣性變化規(guī)律相似。土壤真菌種系型豐富度與多樣性在荒漠草原最低(305.05,4.07),在典型草原最高(371.08,4.90)。草甸草原、典型草原與高寒草甸之間種系型豐富度與多樣性沒有顯著差異,但顯著高于荒漠草原。(2)通過高通量測(cè)序的有效序列分屬于6個(gè)門,24個(gè)綱。在門類水平上,土壤真菌群落由子囊菌(Ascomycota)、擔(dān)子菌(Basidiomycota)、球囊菌(Glomeromycota)、接合菌(Zygomycota)、壺菌(Chytridiomycota)及未分類真菌構(gòu)成,前4類為土壤真菌主要群落。除球囊菌外,各門類真菌相對(duì)多度在不同草地類型間變化規(guī)律相似:平原草甸和荒漠草原最低,典型草原最高。球囊菌門相對(duì)多度變化相反,在平原草甸達(dá)到最高。在綱類水平上,不同草地類型間土壤真菌組成種類相似,且優(yōu)勢(shì)類群相同,但各個(gè)綱的相對(duì)多度差異顯著。這說明不同草地類型間土壤真菌群落結(jié)構(gòu)仍存在顯著差異。(3)土壤真菌群落特征與土壤理化特性的相關(guān)性分析表明,土壤真菌種系型多樣性與土壤理化指標(biāo)無相關(guān)關(guān)系,土壤真菌種系型豐富度與土壤含水量、有機(jī)碳含量、全氮含量及全磷含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。RDA分析結(jié)果顯示,土壤真菌群落遺傳多樣性的主要驅(qū)動(dòng)因子是土壤有機(jī)碳含量。土壤有效資源作為各類生物有機(jī)體物質(zhì)和能量的直接來源,通過上行效應(yīng)(bottom-up effect)與下行效應(yīng)(top-down effect)作用,形成土壤-植物-微生物的反饋網(wǎng)絡(luò),影響著地上植物、地下生物及地上與地下生物的互作關(guān)系,改變著植物與土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性。(4)土壤真菌主要群落與土壤理化特性的相關(guān)性分析表明,子囊菌與土壤理化指標(biāo)無相關(guān)關(guān)系;擔(dān)子菌及接合菌與土壤含水量、有機(jī)碳含量、全氮含量、全磷含量、碳氮比及氮磷比呈顯著或極顯著正相關(guān),與土壤電導(dǎo)率及p H值呈負(fù)相關(guān);球囊菌和土壤理化指標(biāo)的關(guān)系與擔(dān)子菌和接合菌相反,土壤電導(dǎo)率及p H值為正相關(guān),而土壤含水量、有機(jī)碳含量、全氮含量、全磷含量、碳氮比及氮磷比為負(fù)相關(guān)。RDA分析結(jié)果顯示,土壤真菌優(yōu)勢(shì)群落的主要驅(qū)動(dòng)因子是土壤p H值。土壤p H值既是影響土壤真菌生長的直接因素,又能通過改變植被群落及土壤有效資源的可利用性等其他環(huán)境因素,從地上到地下多層次地影響土壤各真菌群落的活性及生長。綜上所述,區(qū)域尺度研究背景下,不同草地類型間土壤真菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)不同,其變化與環(huán)境因子顯著相關(guān)。其中,土壤真菌遺傳型多樣性主要受土壤有機(jī)碳含量驅(qū)動(dòng),優(yōu)勢(shì)類群相對(duì)多度主要受土壤p H值驅(qū)動(dòng)。本研究對(duì)主要草地類型間土壤真菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的分析既增進(jìn)了人們對(duì)土壤真菌群落在較大空間尺度背景下變化規(guī)律的認(rèn)識(shí),及其對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)功能和演替趨勢(shì)的預(yù)測(cè),又為草地的保護(hù)、維持及經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最大化提供了理論指導(dǎo)。
[Abstract]:Soil fungi ( soil fungi ) is an important component of grassland ecosystem . It is mainly involved in the decomposition of soil organic matter , the formation of symbionts with plants , and it has important influence on the plant growth and community composition , material circulation and energy flow . ( 3 ) Correlation analysis of soil fungal community characteristics and soil physical and chemical properties indicates that the diversity of soil fungi is not related to the soil physical and chemical indexes . The main driving factors of soil fungal species richness and soil moisture content , organic carbon content , total nitrogen content and total phosphorus content are positively correlated . RDA analysis results show that the main driving factors of soil fungal community genetic diversity are the soil organic carbon content . ( 4 ) The correlation between the main community of soil fungi and the physical and chemical properties of soil showed that there was no correlation between soil moisture content , organic carbon content , total nitrogen content , total phosphorus content , carbon nitrogen ratio and N / P ratio .
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:S812.2
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前7條
1 徐鵬;趙東;趙勇;樊巍;李嵐嵐;;黃河小浪底庫區(qū)不同恢復(fù)階段土壤退化評(píng)價(jià)[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2007年10期
2 文都日樂;張靜妮;李剛;易津;張永生;楊殿林;;放牧干擾對(duì)貝加爾針茅草原土壤微生物與土壤酶活性的影響[J];草地學(xué)報(bào);2010年04期
3 鄭淑華;趙萌莉;韓國棟;紅梅;貴滿全;烏力吉;;不同放牧壓力下典型草原土壤物理性質(zhì)與植被關(guān)系的研究[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2005年S1期
4 李俊蘭;宋丹;苗芳芳;;內(nèi)蒙古毛登牧場(chǎng)蝽類昆蟲多樣性及區(qū)系特征分析[J];內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年04期
5 王紹強(qiáng);于貴瑞;;生態(tài)系統(tǒng)碳氮磷元素的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2008年08期
6 牛佳;周小奇;蔣娜;王艷芬;;若爾蓋高寒濕地干濕土壤條件下微生物群落結(jié)構(gòu)特征[J];生態(tài)學(xué)報(bào);2011年02期
7 秦楠;栗東芳;楊瑞馥;;高通量測(cè)序技術(shù)及其在微生物學(xué)研究中的應(yīng)用[J];微生物學(xué)報(bào);2011年04期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條
1 文都日樂;呼倫貝爾主要草地類型植被特征、土壤特性與微生物多樣性研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年
2 陳寶瑞;呼倫貝爾草原多尺度植被空間格局及其對(duì)干擾的響應(yīng)[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 李浩;內(nèi)蒙古荒漠草原土壤微生物季節(jié)動(dòng)態(tài)變化的研究[D];內(nèi)蒙古師范大學(xué);2008年
2 尹娜;中國北方主要草地類型土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性變化[D];東北師范大學(xué);2014年
,本文編號(hào):1701291
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/dongwuyixue/1701291.html