太白山土壤微生物群落结构及其对外源碳添加的响应
发布时间:2021-07-23 20:18
土壤微生物是森林生态系统的重要组成部分,而微生物在土壤中所起的这些作用往往受群落结构及其功能群的影响,因此探究土壤微生物群落结构及其多样性,有助于我们理解土壤微生物群落所起的重要作用。在全球气候变化背景下,大气中Co2浓度和温度在升高,会导致植被储存更多的碳,进而增加植被凋落物和根系分泌物的输入。外源碳的输入增加,可引起微生物群落的转变,以调控土壤碳平衡过程。探明外源碳输入后,微生物类群的转变,有助于我们更好的理解土壤微生物对土壤碳平衡的调控过程。本研究选取了秦岭太白山五个不同海拔高度的样地,按土壤发生层次采集各个海拔土壤样品。探究了不同海拔高度及不同土壤层次的土壤理化性质的变化情况,着重分析了不同海拔高度及不同土壤层次间的土壤微生物群落结构差异,及外源碳添加后土壤微生物群落结构发生了怎样的转变。主要得出以下几点结论:土壤细菌群落的香农指数及OTU数随着海拔梯度或者土层发生的变化,和土壤有机碳、全氮、有效磷含量及土壤容重有着显著的相关性。土壤细菌群落的p多样性在海拔梯度和土壤层次间差异显著,主要与土壤pH、有机碳和全氮含量及容重相关。土壤真菌群落的香农指数不受海拔高度和土壤层次的影响。...
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院武汉植物园)湖北省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图4.3?土壤细菌群落OTU数??
1QA?2QW?3?巳A?4AF?5LC??Site??图4.3?土壤细菌群落OTU数??(大写字母表示不同海拔间同土层的显著差异,小写字母表示同一海拔不同土层间的显著差??异,显著水平为PC0.05)??Figure?4.3?Changes?in?observed?bacteria?OTUs??(Capital?letters?indicate?the?difference?between?same?soil?layers?at?different?altitudes,?lowercase??letters?indicate?the?difference?between?different?soil?layer?in?the?same?elevation,?significance?at?the??0.05?level)??23??
一研究结果与以往研究相似,即土壤pH是影响土壤微生物群落结构的关键因素??(Shen等,2013;?Herer,?2017)。因此我们进一步分析了土壤细菌群落与pH的??关系。如图4.5所示,在土壤细菌的主要类群中,酸杆菌门和a-变形杆菌门的相??对丰度随着土壤pH的增加而呈现下降趋势。放线菌门和P-变形杆菌门的相对丰??度随着土壤pH的增加而呈现上升趋势。这是由于土壤微生物群落的生长繁殖有??一定的最适pH条件,超出一定的pH条件,可能会抑制土壤微生物生长繁殖??(Fierer,2017)。而酸杆菌门微生物适宜酸性环境生长,因此在酸性较大的森林土??壤中酸杆菌的占比较大,随着pH值上升,其它菌占比显著升高。此外,土壤有??机碳含量也是影响微生物群落结构的一个重要影响因素,例如酸杆菌门主要分布??在低海拔处及深层土壤中,这些环境中的有机碳及总氮含量都相对较低。这是由??于酸杆菌门细菌类群属于贫营养型微生物,广泛分布于营养物质贫瘠的土壤中??(Du等,2017;?Jones等,2009)。而变形杆菌门及拟杆菌门被认为是富营养型??26??
【参考文献】:
期刊论文
[1]晋西北沙化土地土壤机械组成与有机质的初步研究[J]. 苏志珠,刘蓉,梁爱民,马义娟,王国玲,高君亮,哈斯. 水土保持研究. 2018(06)
[2]土壤微生物多样性海拔格局研究进展[J]. 厉桂香,马克明. 生态学报. 2018(05)
[3]Contrasting elevational diversity patterns for soil bacteria between two ecosystems divided by the treeline[J]. Guixiang Li,Guorui Xu,Congcong Shen,Yong Tang,Yuxin Zhang,Keming Ma. Science China(Life Sciences). 2016(11)
[4]根际激发效应的发生机制及其生态重要性[J]. 孙悦,徐兴良,KUZYAKOV Yakov. 植物生态学报. 2014(01)
[5]山地土壤微生物分布格局研究进展[J]. 向亮. 生物技术世界. 2013(11)
[6]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[7]土壤微生物多样性的主要影响因素[J]. 汪海静. 北方环境. 2011(Z1)
[8]土壤微生物多样性影响因素及研究方法的现状与展望[J]. 周桔,雷霆. 生物多样性. 2007(03)
[9]土壤微生物多样性及其环境影响因子研究进展[J]. 张薇,魏海雷,高洪文,胡跃高. 生态学杂志. 2005(01)
[10]秦岭太白山木本植物物种多样性的梯度格局及环境解释[J]. 唐志尧,方精云,张玲. 生物多样性. 2004(01)
本文编号:3299967
【文章来源】:中国科学院大学(中国科学院武汉植物园)湖北省
【文章页数】:72 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图4.3?土壤细菌群落OTU数??
1QA?2QW?3?巳A?4AF?5LC??Site??图4.3?土壤细菌群落OTU数??(大写字母表示不同海拔间同土层的显著差异,小写字母表示同一海拔不同土层间的显著差??异,显著水平为PC0.05)??Figure?4.3?Changes?in?observed?bacteria?OTUs??(Capital?letters?indicate?the?difference?between?same?soil?layers?at?different?altitudes,?lowercase??letters?indicate?the?difference?between?different?soil?layer?in?the?same?elevation,?significance?at?the??0.05?level)??23??
一研究结果与以往研究相似,即土壤pH是影响土壤微生物群落结构的关键因素??(Shen等,2013;?Herer,?2017)。因此我们进一步分析了土壤细菌群落与pH的??关系。如图4.5所示,在土壤细菌的主要类群中,酸杆菌门和a-变形杆菌门的相??对丰度随着土壤pH的增加而呈现下降趋势。放线菌门和P-变形杆菌门的相对丰??度随着土壤pH的增加而呈现上升趋势。这是由于土壤微生物群落的生长繁殖有??一定的最适pH条件,超出一定的pH条件,可能会抑制土壤微生物生长繁殖??(Fierer,2017)。而酸杆菌门微生物适宜酸性环境生长,因此在酸性较大的森林土??壤中酸杆菌的占比较大,随着pH值上升,其它菌占比显著升高。此外,土壤有??机碳含量也是影响微生物群落结构的一个重要影响因素,例如酸杆菌门主要分布??在低海拔处及深层土壤中,这些环境中的有机碳及总氮含量都相对较低。这是由??于酸杆菌门细菌类群属于贫营养型微生物,广泛分布于营养物质贫瘠的土壤中??(Du等,2017;?Jones等,2009)。而变形杆菌门及拟杆菌门被认为是富营养型??26??
【参考文献】:
期刊论文
[1]晋西北沙化土地土壤机械组成与有机质的初步研究[J]. 苏志珠,刘蓉,梁爱民,马义娟,王国玲,高君亮,哈斯. 水土保持研究. 2018(06)
[2]土壤微生物多样性海拔格局研究进展[J]. 厉桂香,马克明. 生态学报. 2018(05)
[3]Contrasting elevational diversity patterns for soil bacteria between two ecosystems divided by the treeline[J]. Guixiang Li,Guorui Xu,Congcong Shen,Yong Tang,Yuxin Zhang,Keming Ma. Science China(Life Sciences). 2016(11)
[4]根际激发效应的发生机制及其生态重要性[J]. 孙悦,徐兴良,KUZYAKOV Yakov. 植物生态学报. 2014(01)
[5]山地土壤微生物分布格局研究进展[J]. 向亮. 生物技术世界. 2013(11)
[6]中国土壤微生物学研究10年回顾[J]. 宋长青,吴金水,陆雅海,沈其荣,贺纪正,黄巧云,贾仲君,冷疏影,朱永官. 地球科学进展. 2013(10)
[7]土壤微生物多样性的主要影响因素[J]. 汪海静. 北方环境. 2011(Z1)
[8]土壤微生物多样性影响因素及研究方法的现状与展望[J]. 周桔,雷霆. 生物多样性. 2007(03)
[9]土壤微生物多样性及其环境影响因子研究进展[J]. 张薇,魏海雷,高洪文,胡跃高. 生态学杂志. 2005(01)
[10]秦岭太白山木本植物物种多样性的梯度格局及环境解释[J]. 唐志尧,方精云,张玲. 生物多样性. 2004(01)
本文编号:3299967
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