土壤微生物对不同土地利用方式的响应研究

发布时间：2017-06-14 16:10

  本文关键词：土壤微生物对不同土地利用方式的响应研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土壤微生物在生态系统中占有重要地位,在生态修复工程中发挥着重要作用。微生物群落组成及多样性是反映土壤质量的重要参数。因此开展铜尾矿废弃地、煤矿塌陷区、滨海盐碱地等退化土地的土壤微生物、土壤酶及土壤性质的变化规律研究,探讨不同土地利用方式下土壤微生物群落组成及多样性变化的主要影响因子,对改善土壤质量、实施退化土地生态修复工程、建设美丽中国具有重要的理论和实践意义。本研究以安吉板栗(Castanea mollissima)林及毛竹(Phyllostachys heterocycla)林、铜陵铜矿废弃地、淮北煤矿塌陷区及余姚滩涂盐碱地土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序平台测定了不同土地利用方式下土壤细菌和真菌群落组成及多样性。结合典范对应分析方法明晰了影响土壤微生物群落组成及多样性变化的主要土壤环境因子。得出以下主要结论:(1)板栗林土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为红游动菌属(Rhodoplanes)和青霉属(Penicillium)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为中坡20~40cm和下坡、上坡0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在1.48~4.37 ml/g和0.98~5.06mg/g范围内。土壤有机质、全氮和速效磷对细菌群落组成影响较大,脲酶对真菌群落组成影响较大。(2)毛竹林土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别硝化螺菌属(Nitrospira)和小菇属(Mycena)、粉褶菌属(Entoloma)、Kobayasia、青霉属。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为下坡20~40 cm和中坡、上坡0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.09~7.55 ml/g和2.08~7.30 mg/g范围内。土壤碱解氮对细菌群落组成影响较大,有机质、全氮和碱解氮对真菌群落组成影响较大。(3)铜矿区土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为假单胞菌属(Pseudomonas)和血赤壳属(Haematonectria)、青霉属、曲霉属(Aspergillus)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为幼林地0~20 cm、20~40 cm和幼林地0~20 cm、40~60 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在12.36~19.17 ml/g和0.03~12.05 mg/g范围内。土壤速效磷对细菌群落组成影响较大,过氧化氢酶对真菌群落组成影响较大。(4)煤矿区土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为硝化螺菌属和血赤壳属、丝盖伞属(Inocybe)、盘菌属(Peziza)、链格孢属(Alternaria)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为未塌陷区、新塌陷区20~40 cm、老塌陷区0~20 cm和新塌陷区0~20 cm、老塌陷区0~20 cm、40~60 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.52~9.72ml/g和2.71~10.81 mg/g范围内。土壤有机质对细菌群落组成影响较大,过氧化氢酶对真菌群落组成影响较大。(5)盐碱地土壤细菌和真菌群落的优势菌属分别为硝化螺菌属和枝孢属(Cladosporium)、镰刀菌属(Fusarium)。细菌和真菌群落物种数量较大且多样性较高的土层分别为重度盐碱地0~20 cm和轻度盐碱地0~20 cm。土壤过氧化氢酶和脲酶活性分别在3.08~6.91 ml/g和0.04~8.21 mg/g范围内。土壤过氧化氢酶对细菌群落组成影响较大,有机质对真菌群落组成影响较大。
【关键词】：土壤微生物 高通量测序 土壤酶 退化土地 土地利用
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S154.3
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-15
• 第一章 绪论15-23
• 1.1 引言15-20
• 1.1.1 研究背景15-16
• 1.1.2 国内外研究现状及评述16-20
• 1.2 研究目标和主要研究内容20-22
• 1.2.1 研究目标20
• 1.2.2 主要研究内容20-22
• 1.3 研究技术路线22-23
• 第二章 实验材料与方法23-31
• 2.1 研究区概况23-26
• 2.1.1 安吉森林植被区23-24
• 2.1.2 铜矿废弃地24-25
• 2.1.3 煤矿塌陷区25-26
• 2.1.4 滩涂盐碱地26
• 2.2 研究方法26-30
• 2.2.1 土样采集26-27
• 2.2.2 土壤性质测定27
• 2.2.3 土壤酶活性测定27-28
• 2.2.4 土壤微生物测定28-30
• 2.3 数据处理30-31
• 第三章 板栗林、毛竹林土壤微生物及土壤酶分析31-51
• 3.1 板栗林、毛竹林土壤性质变化特征31-32
• 3.2 土壤微生物群落组成32-39
• 3.2.1 土壤微生物OTU数目和测序统计32-34
• 3.2.2 土壤微生物主要菌属组成34-39
• 3.3 土壤微生物多样性39-43
• 3.3.1 板栗林土壤微生物多样性39-41
• 3.3.2 毛竹林土壤微生物多样性41-43
• 3.4 土壤酶活性分析43-45
• 3.4.1 板栗林土壤酶活性43-44
• 3.4.2 毛竹林土壤酶活性44-45
• 3.5 土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析45-48
• 3.5.1 板栗林土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析45-47
• 3.5.2 毛竹林土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析47-48
• 3.6 结论与讨论48-51
• 第四章 铜矿区土壤微生物及土壤酶分析51-62
• 4.1 铜矿区土壤性质变化特征51-52
• 4.2 铜矿区土壤微生物群落组成52-55
• 4.2.1 土壤微生物OTU数目和测序统计52-53
• 4.2.2 土壤微生物主要菌属组成53-55
• 4.3 铜矿区土壤微生物多样性55-57
• 4.4 铜矿区土壤酶活性分析57-58
• 4.5 铜矿区土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析58-60
• 4.6 结论与讨论60-62
• 第五章 煤矿区土壤微生物及土壤酶分析62-73
• 5.1 煤矿区土壤性质变化特征62-63
• 5.2 煤矿区土壤微生物群落组成63-66
• 5.2.1 土壤微生物OTU数目和测序统计63-64
• 5.2.2 土壤微生物主要菌属组成64-66
• 5.3 煤矿区土壤微生物多样性66-68
• 5.4 煤矿区土壤酶活性分析68-69
• 5.5 煤矿区土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析69-71
• 5.6 结论与讨论71-73
• 第六章 盐碱地土壤微生物及土壤酶分析73-85
• 6.1 盐碱地土壤性质变化特征73-74
• 6.2 盐碱地土壤微生物群落组成74-77
• 6.2.1 土壤微生物OTU数目和测序统计74-75
• 6.2.2 土壤微生物主要菌属组成75-77
• 6.3 盐碱地土壤微生物多样性77-79
• 6.4 盐碱地土壤酶活性分析79-80
• 6.5 盐碱地土壤微生物与土壤酶、土壤性质的CCA分析80-81
• 6.6 结论与讨论81-85
• 第七章 结论与展望85-88
• 7.1 结论85-87
• 7.1.1 土壤微生物群落组成对不同土地利用方式的响应85
• 7.1.2 土壤微生物多样性随不同土地利用方式的变化85-86
• 7.1.3 不同土地利用方式下土壤酶的变化规律86
• 7.1.4 不同土地利用方式下土壤微生物与土壤酶、土壤性质的相关性86-87
• 7.1.5 退化土地生态修复建议87
• 7.2 展望87-88
• 参考文献88-97
• 在读期间的学术研究97-99
• 致谢99-100
• 详细摘要100-105

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7 崣震av;;台pc土壤微生物研究之怤去

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