生物结皮的发育演替与微生物生物量变化

发布时间：2017-11-02 19:13

  本文关键词：生物结皮的发育演替与微生物生物量变化

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【摘要】：生物结皮在荒漠地区的生态恢复中具有重要的生态学意义,且不同发育演替阶段的结皮具有不同的生态功能.通过野外调查、显微观察结合微生物定量分析对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区生物结皮的发育演替进行了研究.结果表明该地区的生物结皮一般按照"藻结皮→迤地衣结皮→迤藓结皮"的模式发育演替.随着结皮的发育演替,光合生物生物量逐渐增加,微藻生物量却呈现先增加后减少的趋势.其中,具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)作为结皮藻类中的第一优势种,在藻结皮中生物量最大,达到0.33 mm3·g-1,而爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)和(一种)念珠藻(Nostoc sp.)在晚期的地衣结皮中生物量达到最大.另外,研究发现异养微生物生物量在藻结皮中开始增加,但在地衣结皮中呈下降的趋势,最后在藓结皮中异养微生物生物量再次增加并达到最大.其中细菌数量的增加与结皮有机碳、Na+含量的增加显著相关(P0.05),真菌数量的增加与K+、Na+含量的增加显著相关(P0.05).本研究观察了沙坡头地区生物结皮发育演替的模式,并从环境适应与功能需求的角度探讨了生物结皮发育演替过程中微生物生物量的变化特征,对于理解结皮的发育演替以及荒漠化地区生态恢复过程中结皮的维护管理具有重要的理论与实践意义.
【作者单位】： 武汉理工大学资源与环境工程学院;中国科学院水生生物研究所藻类生物学重点实验室;武汉理工大学理学院;
【关键词】： 荒漠化 生物结皮 发育演替 微生物 腾格里沙漠
【基金】：国家自然科学基金项目(31300100;31170464) 林业公益性行业科研专项(201404204) 中国博士后科学基金项目(2013M542077)
【分类号】：S154
【正文快照】： 全世界干旱、半干旱荒漠地区占到陆地面积的33%~40%,在这些地区有限的水分承载力限制了大多维管植物的生存,然而生物结皮却能够广泛分布,甚至在一些地区占到生物覆盖的70%以上[1,2].生物结皮是由藻类、地衣、苔藓、真菌及异养细菌等生物组分胶结土壤颗粒在地表形成的一层易剥

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