【摘要】：丛枝菌根真菌(AMF)是自然界中普遍存在的一种土壤微生物,能够与陆地90%以上的有花植物形成菌根共生体,对促进植物吸收利用矿质养分和水分,提高植物抗逆性和抗病性,改良土壤结构,维持矿区生态稳定性十分重要。本文以神东煤矿采煤沉陷地作为研究区,以丛枝菌根真菌和土壤因子为对象,比较研究地表沉陷和种植植物对土壤AMF多样性的影响,旨在阐述种植不同植物对矿区土壤生态环境的影响机制。主要研究结果如下:1.研究区土壤样本中一共分离得到AM真菌6科9属27种。在样方土壤中分离得到5科8属19种AM真菌,分别为:Acaulospora属1种,Entrophospora属1种,Glomus属10种,Rhizophagus属1种,Funneliformis属1种,Septoglomus属2种,Claroideogomus属2种,Scutellospora属1种。人工种植植物根际土壤中分离得到6科9属18种AM真菌,分别为:Acaulospora属3种,Entrophospora属1种,Glomus属4种,Funneliformis属1种,Septoglomus属2种,Rhizophagus属1种,Claroideogomus属2种,Diversispora属1种,Scutellospora属1种。样地土壤中的优势种为Septoglomus constrictum,根际土壤中的优势种为Claroideogomus etunicatum、Septoglomus constrictum。2.研究区样方土和根际土AM真菌物种多样性表现为孢子密度(个/50 g土样)分别为12.00-424.67和31.00-683.67,物种丰富度(种/50g土样)分别为3.33-5.67和2.33-6.67,香农-威纳指数为0.814-1.518,和1.448-0.498,辛普森指数为0.459-0.746和0.459-0.746。样方土壤与植物根际土AM真菌多样性相比,孢子密度和物种丰富度较低,随着土壤深度的增加,孢子密度呈减少的趋势。3.研究区样方土和根际土壤真菌数量(个/g土样)分别为0.467-49.667*10-2和0.467-49.667*10-2,细菌数量(个/g土样)分别为0.833-17.000*10-4和0.833-17.000*10-4,放线菌数量(个/g土样)分别为2.167-104.633*10-3和2.167-104.633*10-3,土壤微生物群落中细菌所占比例最高。4.研究区样方土和根际土壤酶活性:酸性磷酸酶(mg/g)分别为0.0008-0.0025和0.0012-0.0039,中性磷酸酶(mg/g)分别为0.0004-0.0029和0.0005-0.0027,碱性磷酸酶(mg/g)分别为0.0022-0.0052和0.0020-0.0073,脲酶(μg/d/g)分别为23.813-463.136和28.580-221.859,蔗糖酶(mg/d/g)分别为4.710-112.892和4.263-47.794,过氧化氢酶(μmol/d/g)分别为18.025-51.130和25.718-55.145。.除沉陷-未治理样地(S1)、沉陷-杨树治理样地(S2)、沉陷-油松混合治理样地(S5),样方土壤脲酶含量沿土层深度的增加均呈下降趋势,0-10 cm土层土壤脲酶含量均显著高于10-20 cm、20-30 cm土层,除柳树(P13),根际土壤脲酶含量随土层深度的增加均呈下降趋势,0-10 cm土层土壤脲酶含量均显著高于10-20 cm、20-30 cm土层。除沉陷-玉米治理样地(S6),样方土壤蔗糖酶含量沿土层深度的增加均呈下降趋势。除野樱桃(P5)、玉米(P9)和山杏(P10),其余植物根际土壤蔗糖酶含量均沿土层深度的增加而呈下降趋势。5.研究区样方土和根际土壤理化性质分别为:含水量3.773%-16.170%和4.301%-17.959%,p H 7.926-8.424和7.544-8.468,铵态氮(ppm)3.178-7.333和2.111-11.489,速效磷(ppm)19.667-62.778和3.511-22.844,有效钾(ppm)8.000-34.667和7.1110-36.000,全氮(mg/g)0.184-0.444和0.45-0.784,全磷(mg/g)0.181-0.634和0.037-0.124,有机质(mg/g)1.295-20.50和1.751-40.273。除杨树(P1)、沉陷区-锦鸡儿(P2),其余植物根际土壤p H随土层深度变化无显著差异。除沉陷-未治理样地(S1)、沉陷-杨树治理样地(S2)、沉陷-油松混合治理样地(S5),其余样地土壤全氮含量均随土层深度增加而减少,且0-10 cm和20-30 cm土层土壤全氮含量差异显著。除杨树(P1)、山杏(P10)根际土壤全氮含量随土层深度变化差异不显著;其余根际土壤全氮含量均随土层深度增加而呈下降趋势,且0-10 cm和20-30 cm土层土壤全氮含量均差异显著。6.综合土壤因子及微生物等得出规律:采煤沉陷降低土壤养分及微生物多样性;人工建植对该区域植物多样性、土壤微生物及养分有所恢复。菌根侵染率呈现规律:阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus(Willd)Novopokr)直立黄芪(Astragalus adsurgens Pall)短花针茅(Stipa breviflora Griseb)。7.样方土壤AM真菌孢子密度与土壤含水量、土壤p H呈极显著负相关(P0.01),与速效磷、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶呈显著正相关(P0.05),与土壤脲酶和过氧化氢酶呈极显著正相关(P0.01)。乔灌木根际土壤AM真菌孢子密度与土壤含水量、铵态氮呈极显著正相关(P0.01),与土壤p H、有机质呈显著正相关(P0.05),与土壤深度呈显著负相关(P0.05)。8.沉陷后土壤p H、速效磷、磷酸酶活性、脲酶活性、AMF多样性指数、微生物数量均下降,人工种植植物后土壤养分、脲酶活性、蔗糖酶活性、AMF多样性指数、微生物数量均上升,其中沉陷地的野樱桃(P5)、文冠果(P6)、欧李(P7)等混合种植和未沉陷地侧柏(P12)的修复效果更好。未沉陷未治理样地的AMF种类和数量较高,说明具有较丰富的AMF资源。
【学位授予单位】：内蒙古大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S154.3
【图文】：
研究技术路线
43图 3.2 采陷区样地及根际土壤酸性磷酸酶（A、B）、中性磷酸酶（C、D）、碱性磷酸酶（E（G、H）、蔗糖酶（I、J）、过氧化氢酶（K、L）Figure 3.2 Acid phosphatase (A, B), neutral phosphatase (C, D), alkaline phosphatase (E, F), usucrase (I, J),catalase（K, L）of sample plots and rhizosphere soil
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 牛利敏;秦华;徐秋芳;邬奇峰;苗惊婧;彭定聪;;长期种植毛竹林土壤丛枝菌根真菌群落演变趋势[J];土壤学报;2017年03期
2 陈超;林杉;胡振琪;台晓丽;杨坤;;降雨条件下风沙区高强度开采对剖面土壤水分的影响[J];中国煤炭;2016年10期
3 杨海霞;郭绍霞;刘润进;;盐碱地生境中丛枝菌根真菌多样性与功能变化特征[J];应用生态学报;2015年01期
4 张显强;石晓玲;谌金吾;孙利;龚卫平;孙敏;;重庆采煤沉陷区植物修复对土壤质量的影响[J];环境科学与技术;2014年S1期
5 王金满;郭凌俐;白中科;杨睿璇;张萌;;黄土区露天煤矿排土场复垦后土壤与植被的演变规律[J];农业工程学报;2013年21期
6 岳辉;毕银丽;ZHAKYPBEK Y.;蒋明明;高斐;;接种菌根对神东矿区采煤沉陷地的生态修复效应[J];科技导报;2012年36期
7 孙吉庆;刘润进;李敏;;丛枝菌根真菌提高植物抗逆性的效应及其机制研究进展[J];植物生理学报;2012年09期
8 彭思利;申鸿;张宇亭;郭涛;;不同丛枝菌根真菌侵染对土壤结构的影响[J];生态学报;2012年03期
9 胡婵娟;刘国华;吴雅琼;;土壤微生物生物量及多样性测定方法评述[J];生态环境学报;2011年Z1期
10 盛萍萍;刘润进;李敏;;丛枝菌根观察与侵染率测定方法的比较[J];菌物学报;2011年04期
相关博士学位论文 前2条
1 任建廷;风积沙采煤沉陷区AM真菌与其它土壤微生物的多样性及其分布[D];内蒙古大学;2017年
2 王启;内蒙古中温型草原AM真菌多样性及其分布影响因子研究[D];内蒙古大学;2014年
相关硕士学位论文 前6条
1 杨俊博;四合木根际AM真菌多样性及影响因子的研究[D];内蒙古大学;2017年
2 凌源;黄土山区多工作面开采沉陷规律研究[D];西安科技大学;2016年
3 牛天心;补连塔煤矿采陷区丛枝菌根真菌种类分布及土壤因子的研究[D];内蒙古大学;2015年
4 特古斯宝音;上湾煤矿区AM真菌种类资源研究[D];内蒙古大学;2014年
5 许加;凤县铅锌矿区AMF分布及其与土壤因子的相关性[D];西北农林科技大学;2013年
6 宋世杰;榆神府矿区煤炭开采对生态环境损害的定量化评价[D];西安科技大学;2009年
本文编号：
2717697
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/2717697.html
