模拟增温对高山林线土壤酶活性和微生物群落结构的影响
发布时间：2021-11-02 12:48
土壤微生物和土壤酶在土壤有机质的形成、矿化和转移以及温室气体在土壤和大气之间的转化起着重要作用。了解气候变暖对土壤微生物的有机质分解作用的影响对全球土壤碳储量预测至关重要。气候变化对有机质降解和养分释放影响取决于土壤微生物和土壤胞外酶对温度变化的响应。目前关于模拟气候变暖对土壤微生物和土壤酶活性的影响研究很多,但尚未有一致的研究结果。气候变暖是否会引起高海、高纬度地区土壤微生物和土壤酶活性变化,对土壤微生物碳氮磷有关的养分限制有什么影响?目前这些相关的研究还有很多不确定性。因此,本研究通过野外模拟增温实验,以高山林线为研究对象,系统的研究了模拟增温对土壤微生物生物量、土壤酶酶活性和微生物养分限制的影响,为全球变暖背景下的土壤微生物和土壤酶变化的全球模型及潜在机制的研究提供研究资料。通过2年的模拟增温实验,我们发现增温效果为:空气温度（0.97℃）>土壤有机质层温度（0.6℃）>矿质土壤层温度（0.37℃）。同时,不同生长季增温效果差异显著,生长季前期>生长季后期>非生长季。模拟增温对土壤有机层的过氧化物酶和矿质土壤层的β-葡萄糖苷酶活性有显著影响（主要表现为降低...
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
前言
第一章 文献综述
1.1 全球气候变化
1.2 气候变化对高山林线的影响
1.3 土壤酶的研究进展
1.3.1 模拟增温对土壤酶活性影响
1.3.2 土壤酶活性化学计量比
1.4 土壤微生物群落结构研究
1.4.1 模拟增温对土壤微生物群落结构的影响
1.4.2 磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法
1.5 存在的问题
1.6 研究目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 研究区概况
2.2 样地设置
2.3 实验方法
2.3.1 样品采集
2.3.2 土壤温度测定
2.3.3 土壤理化性质测定
2.3.4 土壤酶活性测定
2.3.5 土壤微生物群落PLFA生物标记分析
2.4 数据统计与分析方法
2.4.1 土壤温度及理化性质数据分析
2.4.2 土壤酶活性数据分析
2.4.3 土壤酶化学计量比分析
2.4.4 PLFA数据分析
第三章 结果与分析
3.1 土壤环境特征
3.1.1 土壤温度
3.1.2 土壤碳氮磷
3.1.3 土壤含水量和pH
3.2 土壤酶活性
3.2.1 土壤磷酸酶
3.2.2 土壤β-葡萄糖苷酶
3.2.3 土壤纤维二糖水解酶
3.2.4 土壤亮氨酸氨肽酶
3.2.5 土壤N-乙酰葡糖胺糖苷酶
3.2.6 土壤多酚氧化酶
3.2.7 土壤过氧化物酶
3.2.8 模拟增温与季节效应
3.3 土壤酶化学计量比特征
3.3.1 C:NEEA
3.3.2 C:PEEA
3.3.3 N:PEEA
3.3.4 微生物相对碳限制
3.3.5 微生物相对氮磷限制
3.3.6 模拟增温与季节效应
3.4 PLFA微生物量
3.4.1 细菌PLFA微生物量
3.4.2 真菌PLFA微生物量
3.4.3 革兰氏阳性菌PLFA微生物量
3.4.4 革兰氏阴性菌PLFA微生物量
3.4.5 总PLFA微生物量
3.4.6 真菌/细菌比值
3.4.7 革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌比值
3.4.8 模拟增温与季节效应
3.5 酶活性、酶化学计量比特征和微生物群落与环境因子的相关性
3.5.1 酶活性与环境因子的关系
3.5.2 酶化学计量特征与环境因子的关系
3.5.3 微生物群落与环境因子和土壤酶活性的关系
第四章 讨论与结论
4.1 土壤温度动态
4.2 土壤酶活性
4.3 土壤酶化学计量比特征
4.4 PLFA微生物量
4.5 模拟增温与季节效应
4.6 土壤酶、酶化学计量比和微生物与环境因子的关系
第五章 结论
第六章 问题与研究展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响[J]. 曹瑞,吴福忠,杨万勤,徐振锋,谭波,王滨,李俊,常晨晖. 应用生态学报. 2016(04)
[2]土壤微生物对增温响应的Meta分析[J]. 王文立,孔维栋,曾辉. 农业环境科学学报. 2015(11)
[3]川西亚高山、高山森林土壤微生物生物量和酶活性动态特征[J]. 谭波,吴福忠,秦嘉励,吴庆贵,杨万勤. 生态环境学报. 2014(08)
[4]土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应[J]. 白春华,红梅,韩国栋,赵萌莉,卢秉韬. 内蒙古大学学报(自然科学版). 2012(05)
[5]川西亚高山暗针叶林恢复初期土壤酶活性研究[J]. 于方明,刘华,刘可慧,马姜明,周振明,邓华,张杏辉,李明顺. 生态环境学报. 2012(01)
[6]模拟增温对长江源区高寒草甸土壤养分状况和生物学特性的影响研究[J]. 李娜,王根绪,高永恒,王俊峰,柳林安. 土壤学报. 2010(06)
[7]模拟增温对川西亚高山两类针叶林土壤酶活性的影响[J]. 徐振锋,唐正,万川,熊沛,曹刚,刘庆. 应用生态学报. 2010(11)
[8]川西亚高山针叶林土壤动物群落对模拟林下植物丧失的响应[J]. 黄玉梅,杨万勤,张健,卢昌泰,刘旭,王伟,郭伟. 生态学报. 2010(08)
[9]川西亚高山林线交错带土壤微生物类群及酶活性季节动态[J]. 齐泽民,王开运,张远彬,谢玉华. 西南师范大学学报(自然科学版). 2009(06)
[10]高山林线形成机理及植物相关生理生态学特性研究进展[J]. 李明财,罗天祥,朱教君,孔高强. 生态学报. 2008(11)
本文编号：3472017
【文章来源】：四川农业大学四川省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
前言
第一章 文献综述
1.1 全球气候变化
1.2 气候变化对高山林线的影响
1.3 土壤酶的研究进展
1.3.1 模拟增温对土壤酶活性影响
1.3.2 土壤酶活性化学计量比
1.4 土壤微生物群落结构研究
1.4.1 模拟增温对土壤微生物群落结构的影响
1.4.2 磷脂脂肪酸(PLFA)生物标记法
1.5 存在的问题
1.6 研究目的和意义
第二章 材料与方法
2.1 研究区概况
2.2 样地设置
2.3 实验方法
2.3.1 样品采集
2.3.2 土壤温度测定
2.3.3 土壤理化性质测定
2.3.4 土壤酶活性测定
2.3.5 土壤微生物群落PLFA生物标记分析
2.4 数据统计与分析方法
2.4.1 土壤温度及理化性质数据分析
2.4.2 土壤酶活性数据分析
2.4.3 土壤酶化学计量比分析
2.4.4 PLFA数据分析
第三章 结果与分析
3.1 土壤环境特征
3.1.1 土壤温度
3.1.2 土壤碳氮磷
3.1.3 土壤含水量和pH
3.2 土壤酶活性
3.2.1 土壤磷酸酶
3.2.2 土壤β-葡萄糖苷酶
3.2.3 土壤纤维二糖水解酶
3.2.4 土壤亮氨酸氨肽酶
3.2.5 土壤N-乙酰葡糖胺糖苷酶
3.2.6 土壤多酚氧化酶
3.2.7 土壤过氧化物酶
3.2.8 模拟增温与季节效应
3.3 土壤酶化学计量比特征
3.3.1 C:NEEA
3.3.2 C:PEEA
3.3.3 N:PEEA
3.3.4 微生物相对碳限制
3.3.5 微生物相对氮磷限制
3.3.6 模拟增温与季节效应
3.4 PLFA微生物量
3.4.1 细菌PLFA微生物量
3.4.2 真菌PLFA微生物量
3.4.3 革兰氏阳性菌PLFA微生物量
3.4.4 革兰氏阴性菌PLFA微生物量
3.4.5 总PLFA微生物量
3.4.6 真菌/细菌比值
3.4.7 革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌比值
3.4.8 模拟增温与季节效应
3.5 酶活性、酶化学计量比特征和微生物群落与环境因子的相关性
3.5.1 酶活性与环境因子的关系
3.5.2 酶化学计量特征与环境因子的关系
3.5.3 微生物群落与环境因子和土壤酶活性的关系
第四章 讨论与结论
4.1 土壤温度动态
4.2 土壤酶活性
4.3 土壤酶化学计量比特征
4.4 PLFA微生物量
4.5 模拟增温与季节效应
4.6 土壤酶、酶化学计量比和微生物与环境因子的关系
第五章 结论
第六章 问题与研究展望
参考文献
致谢
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响[J]. 曹瑞,吴福忠,杨万勤,徐振锋,谭波,王滨,李俊,常晨晖. 应用生态学报. 2016(04)
[2]土壤微生物对增温响应的Meta分析[J]. 王文立,孔维栋,曾辉. 农业环境科学学报. 2015(11)
[3]川西亚高山、高山森林土壤微生物生物量和酶活性动态特征[J]. 谭波,吴福忠,秦嘉励,吴庆贵,杨万勤. 生态环境学报. 2014(08)
[4]土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应[J]. 白春华,红梅,韩国栋,赵萌莉,卢秉韬. 内蒙古大学学报(自然科学版). 2012(05)
[5]川西亚高山暗针叶林恢复初期土壤酶活性研究[J]. 于方明,刘华,刘可慧,马姜明,周振明,邓华,张杏辉,李明顺. 生态环境学报. 2012(01)
[6]模拟增温对长江源区高寒草甸土壤养分状况和生物学特性的影响研究[J]. 李娜,王根绪,高永恒,王俊峰,柳林安. 土壤学报. 2010(06)
[7]模拟增温对川西亚高山两类针叶林土壤酶活性的影响[J]. 徐振锋,唐正,万川,熊沛,曹刚,刘庆. 应用生态学报. 2010(11)
[8]川西亚高山针叶林土壤动物群落对模拟林下植物丧失的响应[J]. 黄玉梅,杨万勤,张健,卢昌泰,刘旭,王伟,郭伟. 生态学报. 2010(08)
[9]川西亚高山林线交错带土壤微生物类群及酶活性季节动态[J]. 齐泽民,王开运,张远彬,谢玉华. 西南师范大学学报(自然科学版). 2009(06)
[10]高山林线形成机理及植物相关生理生态学特性研究进展[J]. 李明财,罗天祥,朱教君,孔高强. 生态学报. 2008(11)
本文编号：3472017
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