天水市麦积区土壤纤毛虫群落对不同模式退耕还林的响应

发布时间：2020-11-10 00:37

　　 自1999年实施退耕还林生态恢复工程以来,对实施该工程后当地生态环境改良情况的科学评价是完善该项工程的重要一环;土壤纤毛虫是单细胞生物进化的最高形式,具备形态多样、分布广泛、异型核等多方面的典型特征,可以作为响应环境变化的良好指示生物,因此,本研究选取甘肃省天水市退耕还林区作为实验样区,通过研究土壤纤毛虫群落特征,旨在评价当地实施退还工程后不同恢复模式所取得的效果。于2016年6月在天水市麦积区选取3个典型生态恢复样点:刺槐林(A)样点、苹果林(B)样点、花椒×核桃混交林(C)样点,以及1个耕地(CK)样点作为对照,之后分季节完成4次采样,采用“活体观察法”、“蛋白银染色法”和“培养直接计数法”进行纤毛虫定性及定量研究,探讨3个恢复样点与CK样点纤毛虫群落组成之间的差异,同时调查生态恢复区植被情况及各样点土壤理化因子状况(土壤含水量、土温、孔隙度、p H、电导率、有机质、全钾、全磷、全氮)。研究结果表明:(1)恢复区共鉴定到植被68种,隶属于2纲18目26科59属,其中生态林样点(A)36种,2个不同林型的经济林样点(B)和(C)分别有23种和32种;植被相关特征参数为生态林样点经济林样点。(2)退还工程对以下几种理化因子具有明显影响:生态恢复样点土壤含水量、有机质及全氮含量均显著高于CK样点(P0.05),且生态林(A)高于经济林(B、C);较之对照样点,生态恢复样点土壤p H趋于中性;土壤孔隙度有所改良,且生态林优于经济林。(3)本研究区共鉴定到土壤纤毛虫139种,隶属于9纲20目39科55属,散毛目(Sporadotrichida)为优势类群,刺钩目(Haptorida)与肾形目(Colpodida)为次优势类群。对比样点间差异发现,生态恢复样点物种数及密度均显著高于CK样点(P0.05):A样点(93种;127.73 ind/g)C样点(85种;120.06 ind/g)B样点(80种;84.75 ind/g)CK样点(52种;38.06 ind/g);且纤毛虫群落参数也表现为生态恢复样点显著高于CK样点(P0.05),即随着退还工程对土壤生境的改良,纤毛虫群落组成趋于多样化。通过Cluster、MDS以及群落Jaccard相似性分析显示,生态恢复样点与CK样点物种分布及群落组成和结构上均存在较大差异,而3个恢复样点中,A样点与C样点最为相似。(4)对纤毛虫群落特征参数分别与植被群落特征参数和土壤理化因子做相关性分析显示:纤毛虫群落特征与地上植被关系密切,且主要受含水量、有机质量、全氮含量和p H值等理化因子的影响。综上所述,通过对比生态恢复样点与耕地样点之间纤毛虫群落存在的差异可以很好地指示出,天水市麦积区退耕还林生态恢复工程取得了良好的效果,且生态林林型效果最佳,混交经济林型次之,单一经济林型效果相对较差。
【学位单位】：西北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S714
【部分图文】：

位于甘肃省天水市东南部，东临宝鸡，西接甘谷，是陕、甘交界地区。东经 105°25′-106°43′，北纬 34°06′-34°48′，海拔 1000-2700 m，地，山脉众多，具有黄土丘陵、山地、褶皱隆起、断裂及渭河河谷等丰属暖温带大陆性干旱半干旱气候[137]，年平均气温 8-12 ℃，夏季酷暑水量与蒸发量分别为 540-860 mm 和 920-1100 mm，因此相对干旱，。平均相对湿度 50%-74%，全年无霜期长达 170-200 d[138]。地处麦积区东部渭河流域浅山区，距城区约 20 km，四季分明，雨水约 23 ℃。全镇总面积达 147 km2，其中耕地面积占 24%，约 0.35 万物为冬小麦和春玉米。化肥使用情况较为普遍。土壤类型以黄绵土为型为艾蒿(Artemisia argyi)、野菊(Dendranthema indicum)、白藜 (Cheno尾草（Setaria viridis）。麦积区根据自然地理条件、经济状况及区域发还区分为 4 块，即小陇山林区、渭河峡谷区、渭北干旱区和渭河城郊渭河峡谷区[138]。

表 3.2 各样点植被群落参数Tab. 3.2 Parameters of plant community in various sampling sites植物群落参数Parameter of plant communityA B C Coverage (%) 79 32 76数 Species number 36 23 32 Density 49.56 60.88 63.6多样性指数 Species diversity index 2.761 1.631 2.39度指数 Dominance index 0.911 0.727 0.82丰富度指数 Species richness index 4.914 3.002 4.88度指数 Evenness index 0.388 0.223 0.37对各样点植被群落参数进行 Cluster 分析如图 3.1 所示，A 样点与 C 样点在欧氏为 1 相似性水平上首先聚为一类，再在欧氏距离为 3.5 相似性水平上与 B 样点聚，这也可以说明 A 样点与 C 样点植被状况更为相似。

壤含水量 3.2 所示，各生态恢复样点含水量显著高于耕地样点（P<0.05），说水量得到了显著升高。同时，生态恢复样点中含水量根据林型的不刺槐林（A）含水量最高，混交林（C）次之，苹果林（B）最低的恢复情况保持一致。这是由于刺槐林属生态林，人为干涉最少，，凋落物覆盖度较厚；混交林属经济林，虽然林型丰富但存在较多体多样性较低；而苹果林既属于单一林又是经济林，植被少凋落
【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 彭东海;侯晓龙;何宗明;刘露奇;蔡丽平;林静雯;江瑞荣;黄福才;钟均华;;金尾矿废弃地不同植被恢复模式对土壤理化性质的影响[J];水土保持学报;2015年06期

2 李玲娟;熊勤犁;潘开文;张林;;土壤原生动物对川滇高山栎恢复时间的响应及生长季动态[J];生物多样性;2015年06期

3 周乘波;张四海;;外来扰动对土壤原生动物丰富度的影响[J];农业灾害研究;2015年10期

4 周慧琳;范鑫鹏;马瑞;倪兵;顾福康;;土壤纤毛虫喜藤帕森虫皮层纤毛器微管胞器的形态观察[J];湖北农业科学;2015年15期

5 贺翔宇;马礼;狄伟佳;;不同配置方式林草地对土壤表层含水量的影响[J];安徽农业科学;2015年08期

6 张瑞;陈先刚;和学智;李鑫;姜磊;王艳霞;;不同林龄退耕还林地森林土壤有机质和全氮变化[J];广东农业科学;2015年04期

7 黄唯子;杨静慧;李建科;龚无缺;王彬彬;;盐碱地不同种类乔木林地生态因子的变化[J];天津农林科技;2015年01期

8 张中开;;纯林与混交林生态效益比较分析[J];农业与技术;2015年02期

9 王红霞;王兵;李保玉;牛香;王晓燕;鲁绍伟;李少宁;师贺雄;陈波;;退耕还林工程不同林种生态效益评估[J];林业资源管理;2014年03期

10 周鸿升;敖安强;李保玉;王兵;牛香;王晓燕;;退耕还林工程重点监测省份生态效益评估[J];林业经济;2014年05期

相关博士学位论文 前1条

1 李其利;不同生理状态下土壤纤毛虫澳洲管膜虫细胞结构的分化[D];华东师范大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 李延博;土壤腹毛类纤毛虫的分类学与多样性研究[D];河北大学;2017年

2 华瑞;黄土丘陵区不同退耕年限林草地土壤结构及大孔隙研究[D];西北农林科技大学;2016年

3 吴娜;土壤腹毛类纤毛虫澳洲管膜虫皮层微管和胞质胞器的显微与亚显微结构观察[D];华东师范大学;2015年

4 呼景阔;西藏阿热湿地土壤原生动物群落特征研究[D];西藏大学;2015年

5 武维宁;土壤纤毛虫群落对施加不同浓度磷酸氢二铵的响应[D];西北师范大学;2014年

6 王芳国;高寒草甸土壤纤毛虫群落对施用不同浓度梯度氮肥的响应[D];西北师范大学;2013年

7 苏苌;甘肃甘南玛曲沼泽化草甸土壤纤毛虫群落对不同放牧强度的响应[D];西北师范大学;2013年

8 和莹莹;不同类型土壤纤毛虫分类学与分子系统发育研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2011年

9 刘汉成;甘肃甘南高原沼泽湿地春季纤毛虫分类与物种多样性研究[D];西北师范大学;2010年

10 李玉红;不同类型土壤纤毛虫分类学研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2010年

本文编号：2877192