本文關(guān)鍵詞：遼西北草地群落土壤氮素礦化對氮添加的響應(yīng)及微生物結(jié)構(gòu)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：森林草原是森林和草原的交界區(qū),通常生境多樣性、物種多樣性比毗鄰的森林和草原要高,且對全球變化的響應(yīng)十分敏感。氮沉降是全球變化的重要現(xiàn)象之一,連續(xù)的氮沉降不斷增加陸地生態(tài)系統(tǒng)的氮含量,影響土壤氮素地球生物化學(xué)循環(huán)過程。為了掌握氮添加對森林草原帶土壤氮素礦化的影響,明確土壤微生物的多樣性和結(jié)構(gòu),本研究以位于暖溫帶落葉闊葉林和溫帶草原交匯處的沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)阿爾鄉(xiāng)教學(xué)科研基地(簡稱阿爾鄉(xiāng)森林草原區(qū))為平臺,以溫性草原代表性群落冰草(Agropyron desertorum)、假葦拂子茅(Calamagrostis epigeios)、冷蒿(Artemisia frigida)為對象,通過人工氮添加(0、10、25、40kgN·hm-2·a-1)和室內(nèi)培養(yǎng)相結(jié)合法研究了土壤氮素礦化作用對氮添加的響應(yīng)規(guī)律,并采用高通量測序法測定了3種群落的微生物多樣性及種群結(jié)構(gòu)特征。研究結(jié)果如下：1.阿爾鄉(xiāng)森林草原區(qū)冰草、假葦拂子茅、冷蒿3種群落土壤氮礦化速率分別為5.2～ 31.3 mg·kg-1·d-1、6.0～31.9 mg·kg-1·d-1、5.2～28.1 mg·kg-1·d-1,其中硝化速率分別為6.1～ 22.3 mg·kg-1·d-1、7.2～20.1 mg·kg-1·d-1、5.8～16.6 mg·kg-1·d-1,占礦化作用的60.2%、66.7%、64.3%,礦化過程主要以硝化作用為主。氮添加顯著提高土壤氮礦化速率,在冰草群落中10、25、40 kg N hm-2·a-1處理分別提高50.1%、72.2%、83.3%,假葦拂子茅群落中為50.1%、62.5%、81.2%、冷蒿群落中為37.5%、77.3%、82.1%。2.氮添加對土壤氮礦化作用的貢獻(xiàn)并非隨著氮添加量的增加而增強(qiáng),冷蒿群落在40 kg N·hm-2·a-1處理時反而下降。氮添加對氨化作用的貢獻(xiàn)率高于硝化作用。在冰草群落中,氮添加顯著提高了有機(jī)氮的氨化作用,且氮添加濃度越高其貢獻(xiàn)率越大,40 kgN·hm-2·a-1處理對氨化作用的貢獻(xiàn)率最高值達(dá)26.3%,明顯高于10、25 kg N·hm-2·a-1處理,這意味著對于土壤有機(jī)氮的氨化過程氮添加起到了明顯的激發(fā)作用,且氮添加初期尤為明顯。在假葦拂子茅群落中,40 kg N·hm-2·a-1處理對氨化作用的貢獻(xiàn)率在20%以內(nèi),明顯高于10.25 kg N·hm-2·a-1處理。在冷蒿群落中,25 bg N·hm-2·a-1處理的貢獻(xiàn)率高于40 kg N·hm-2·a-1處理,過多的氮添加并未激發(fā)氨化作用的增強(qiáng)。3.通過土壤微生物16S rDNA高通量測序技術(shù),分析了阿爾鄉(xiāng)森林草原區(qū)3種群落土壤細(xì)菌的多樣性指數(shù)。3種群落的Simpson指數(shù)依次為冷蒿(0.96)冰草(0.94)假葦拂子茅(0.89)。Shannon指數(shù)為冰草(6.01)冷蒿(5.98)假葦拂子茅(4.72),豐富度指數(shù)為冷蒿(275)冰草(265)假葦拂子茅(252)。4.冰草、假葦拂子茅、冷蒿群落土壤在“種”的分類水平上擁有8個相同的優(yōu)勢細(xì)菌類群(豐度0.7%為優(yōu)勢類群),它們分別為parainfluenzae,hormaechei,longum, berve,fragilis,elsdenii,dispar和prausnitzii。它們分別占冰草、冷蒿和假葦拂子茅群落土壤細(xì)菌總量的40.72%,72.41%和64.75%。此外,冰草群落土壤含有1個特有種是lenta(豐度0.6%),可以作為冰草群落的指示種。冷蒿群落和假葦拂子茅群落土壤尚未檢測到特有種。
【關(guān)鍵詞】：草本群落 氮素礦化 氮添加 微生物結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S812.2
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 前言12-18
• 1.1 研究目的與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展13-18
• 1.2.1 氮添加對土壤氮素礦化的影響13-15
• 1.2.2 草地土壤微生物多樣性15-18
• 1 材料與方法18-23
• 1.1 研究區(qū)概況18-19
• 1.2 研究方法19-21
• 1.2.1 土壤樣品的采集19-20
• 1.2.2 增氮處理及室內(nèi)培養(yǎng)20
• 1.2.3 土壤微生物的測定20-21
• 1.2.3.1 土壤微生物DNA提取方法20
• 1.2.3.2 土壤微生物16S rDNA的擴(kuò)增及測序20
• 1.2.3.3 土壤細(xì)菌的鑒定及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建20-21
• 1.3 研究內(nèi)容21
• 1.4 測定方法21-22
• 1.4.1 土壤理化性質(zhì)的測定21
• 1.4.2 土壤硝態(tài)氮及銨態(tài)氮的測定21-22
• 1.5 數(shù)據(jù)處理22-23
• 2 結(jié)果與分析23-50
• 2.1 森林草原帶的溫性草原3種群落土壤理化性質(zhì)分析23-24
• 2.2 森林草原帶的溫性草原3種群落土壤氮素礦化對氮添加的響應(yīng)24-29
• 2.2.1 氮添加對3種群落土壤氮素礦化速率的影響24-27
• 2.2.2 土壤氮礦化作用的貢獻(xiàn)率對不同氮添加的響應(yīng)27-29
• 2.3 微生物多樣性與結(jié)構(gòu)分析29-49
• 2.3.1 土壤微生物的總DNA提取與PCR擴(kuò)增29-30
• 2.3.2 微生物的多樣性分析30-31
• 2.3.3 3種群落土壤微生物結(jié)構(gòu)31-49
• 2.4 土壤微生物與土壤理化性之間的關(guān)系49-50
• 3 討論50-54
• 3.1 土壤氮素礦化對氮添加的響應(yīng)50-52
• 3.2 微生物的多樣性與結(jié)構(gòu)52-54
• 4 結(jié)論54-55
• 參考文獻(xiàn)55-59
• 致謝59-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表文章60

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 趙玉;劉影;張相鋒;;伊犁河谷地天然假葦拂子茅種群冬眠構(gòu)件的結(jié)構(gòu)[J];草地學(xué)報;2012年06期

2 趙玉;李海燕;賈娜爾;任艷利;張維;賈風(fēng)勤;楊允菲;;伊犁河谷不同生境假葦拂子茅種群構(gòu)件組成及其年齡結(jié)構(gòu)[J];草業(yè)學(xué)報;2009年02期

3 丁雪梅;楊允菲;;科爾沁草原區(qū)通遼火電廠儲灰池植被恢復(fù)過程中假葦拂子茅種群構(gòu)件的年齡結(jié)構(gòu)[J];草業(yè)學(xué)報;2007年03期

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5 ;[J];;年期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 姜雪姣;遼西北草地群落土壤氮素礦化對氮添加的響應(yīng)及微生物結(jié)構(gòu)[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號：454291