喀斯特深水型湖泊湖岸缓冲带生物组成特征分析

发布时间：2020-05-26 22:17

【摘要】：缓冲带植物、动物、微生物是湿地生态系统中非常重要的组成部分。研究湖岸缓冲带生物群落多样性与组成特征及对水质变化的影响,对于保护缓冲带的生态环境、重建水体净化生态带有着重要意义。本文选取喀斯特高原深水型湖泊红枫湖4条主要支流入湖口湖岸缓冲带为研究对象,测定土壤的理化性质和水质参数,并分析土壤植物、动物、微生物的生物多样性,其中,微生物采样高通量测序技术进行分析。研究结果显示:(1)红枫湖4条主要支流入湖口缓冲带在丰水期的植物多样性指数为:麻线河麦翁河后六河羊昌河,多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、狗牙根(Cynodondactylon(Linn.)Pers.)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides(Ma rt.)Griseb.)、白花三叶草(Trifolium repens L.)、早熟禾(Poa annua L.)为优势种;枯水期的植物多样性指数为:羊昌河麻线河麦翁河后六河,假俭草(Eremochloa ophiuroides(Munro)Hack.)、狗牙根、马唐(Digitaria sangui nalis(L.)Scop.)、多年生黑麦草为优势种。丰水期植物多样性大于枯水期,这主要是受到季节性水位变化的影响。(2)土壤微生物在门水平上的菌落组成呈现较大相似性,共同的优势细菌门和优势真菌门分别是:Proteobacteria、Acidobacteria、Cyanbacteria、Chloroflexi、Firmicutes和Ascomycota、Basidiomycota、Chytridiomycota。在丰水期时,红枫湖4条主要支流入湖口湖岸缓冲带土壤细菌的群落多样性指数为:后六河麻线河麦翁河羊昌河;真菌群落多样性为:羊昌河麻线河后六河麦翁河。枯水期的细菌的多样性指数为:麦翁河羊昌河后六河麻线河;真菌的多样性为:后六河麦翁河羊昌河麻线河。季节性差异为枯水期的土壤微生物数量均显著小于丰水期。RDA和相关性分析表明,在枯水期,红枫湖缓冲带的微生物群落组成主要受到全氮和全盐量的影响;在丰水期主要与pH、氧化还原电位、土壤全钾有关。(3)红枫湖入湖口缓冲带丰水期的土壤动物多样性指数表现为:麻线河麦翁河后六河羊昌河;枯水期为:麦翁河麻线河后六河羊昌河,两个采样期的各样地间的多样性指数差异均不显著。陆生系统的动物组成以节肢动物门的昆虫纲为主,水生系统动物有少量软体动物门的瓣鳃纲、环节动物门的蛭纲。(4)在丰水期的调查中,麦翁河的多年生黑麦草+白花三叶草群落对水中T N的削减效果显著,削减率为30.67%。在枯水期的调查中,羊昌河的马唐+灰灰菜+天胡荽群落对全磷(TP)、全氮(TN)的削减效果显著,削减率分别为37.93%、26.92%;麻线河的马唐+狗牙根+假俭草对化学需氧量(COD)的削减效果显著,削减率为20.37%。综上,在各缓冲带进行多年生黑麦草、狗牙根、马唐、白花三叶草的混播,可达到水质净化的效果。本研究初步探索了枯水期与丰水期高原型深水湖泊的生物组成特征,并筛选出适宜种并对污染物有较高净化效果的缓冲带植被配置,为湖岸缓冲带的生态重建提供材料依据与技术支撑。
【图文】：

示意图,采样点,示意图,布袋

贵州大学 2018 届硕士研究生论文内植物连根拔起，按种类统计植株数量并记录每种植物的高度每一种植物进行保存并编号后带回实验室进行鉴定，鉴定依据《贵州植物志》、《中国高等植物图鉴》。土壤样品：分别在四个缓冲带设置 3 个样点，在每个样点取 1，去除根系与石块后混合均匀。采用四分法取 100 g 土壤放入中保存，，用于微生物群落测定；其余土壤放入布袋，风干后理化性质测定。土壤动物样品：在各研究地分别随机选取 3 个 l m×l m 的样主要采用手捡方式采集，并入 75%的酒精中带回实验室进行动物采集：用 100cm3土壤环形刀取 3 个重复样，并放入布袋中用干漏斗法分离提取。

柱形图,细菌门,古菌,相对丰度

贵州大学 2018 届硕士研究生论文源性，Woese（1990）将可培养的古菌分为 Euryarchaeota(广古菌门)和 Crenarchaeota(泉古菌门)。近 20 年来，微生物分子生态学技术的快速发展和应用显示，在中温环境中广泛存在着大量的未培养古菌，最初，这些未培养古菌因在 16S rRNA 基因系统发育上与泉古菌关系较密切而被称作 Non-thermophilic Crenarchaeota(中温泉古菌)。但今年来，考虑到中温泉古菌的多样性与高温泉古菌和广古菌相当，代表了一个庞大的古菌分支，综合 SSU /LSU rRNA 基因分析（Delong，1992）、r-蛋白分析和基因组分析的结果，2008 年，Brochier-Armanet 等建议建议将中温泉古菌独立为古菌的个主要的门，命名为 Thaumarchaeota（奇古菌门）。现今，除广古菌门中的产甲烷古菌外，奇古菌是迄今已知的唯一一类同时参与自然元素 C、N 循环的古菌（张丽梅等，2012）。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171

【参考文献】