垦殖与恢复对三江平原沼泽湿地土壤微生物群落结构与功能多样性的影响
发布时间：2024-12-26 02:27
大规模开垦沼泽湿地能够导致生态系统发生根本性的改变,垦殖过程通过耕作、施肥、施药等途径改变了植被类型、土壤性质以及土壤微生物群落结构和多样性,从而引起沼泽湿地不同程度的退化。为量化垦殖对我国东北沼泽湿地的影响程度,于2015年,采用野外调查、传统培养分析法、Illumina Miseq第二代高通量基因测序技术及BIOLOG微平板法等技术手段,对黑龙江省洪河国家级自然保护区的原生沼泽、垦殖湿地、退耕湿地的土壤微生物数量、微生物量、群落结构特征、功能及其影响因子进行了系统研究,结果表明:1、垦殖干扰能够显著影响三江平原沼泽湿地土壤的土壤理化性质。垦殖湿地土壤平均含水量比原生沼泽低42.31%,退耕恢复20年土壤含水量显著提高22.32%;垦殖干扰使沼泽湿地土壤pH值提高8.44%,退耕恢复20年使土壤pH降低2.77%;原生沼泽土壤与垦殖湿地相比碳氮指标有大幅上升,其中全碳2.40倍、全氮1.23倍、有机碳2.31倍、可溶有机碳2.94倍、碱解氮1.19倍、碳氮比1.83倍;退耕湿地土壤与垦殖湿地相比碳氮指标也有较大提高,其中全碳1.54倍、全氮1.11倍、有机碳1.41倍、可溶有机碳1.1...
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 背景
1.2 国内外研究进展
1.2.1 沼泽湿地研究现状
1.2.2 土壤微生物生态学研究进展
1.2.3 沼泽湿地垦殖干扰的研究进展
1.3 研究目的与意义
1.4 研究内容、创新点与技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 本研究的特色与创新
1.4.3 技术路线图
2 垦殖与恢复对沼泽土壤性质、酶活性的影响
2.1 研究区域概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 自然环境
2.1.3 自然资源
2.2 研究方法
2.2.1 样地设置与土壤采集
2.2.2 土壤理化性质测定
2.2.3 土壤酶活性测定
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 沼泽湿地不同生境土壤理化性质的差异
2.3.2 沼泽湿地不同生境土壤酶活性的差异
2.3.3 沼泽湿地不同生境土壤理化性质与土壤酶活性的相关性
2.3.4 沼泽湿地不同生境土壤理化性质对土壤酶活性的综合作用
2.4 讨论
2.4.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤理化性质的影响
2.4.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤酶活性的影响
2.4.3 影响沼泽湿地土壤理化因子对土壤酶活性的影响
2.5 本章小结
3 垦殖与恢复对沼泽土壤微生物数量及其生物量的影响
3.1 研究方法
3.1.1 样地设置与土壤采集
3.1.2 土壤微生物数量测定
3.1.3 土壤微生物生物量的测定
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 沼泽湿地不同生境土壤微生物数量的差异
3.2.2 沼泽湿地不同生境土壤微生物量的差异
3.2.3 沼泽湿地不同生境土壤微生物数量、微生物量与土壤性质的相关性
3.2.4 不同生境土壤理化性质对土壤微生物数量、微生物量的综合作用
3.3 讨论
3.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物数量的影响
3.3.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物量的影响
3.3.3 影响沼泽湿地土壤微生物数量、微生物量的土壤环境因子
3.4 本章小结
4 垦殖与恢复对沼泽土壤细菌、土壤真菌群落结构的影响
4.1 研究方法
4.1.1 样地设置与土壤采集
4.1.2 土壤细菌、土壤真菌DNA提取与PCR扩增
4.1.3 Illumina Miseq测序
4.1.4 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 高通量测序数据分析结果
4.2.2 沼泽湿地不同生境土壤细菌与土壤真菌的OTU分布
4.2.3 沼泽湿地不同生境土壤细菌和土壤真菌的α多样性指数
4.2.4 沼泽湿地不同生境土壤细菌、土壤真菌的群落结构
4.2.5 沼泽湿地土壤细菌、土壤真菌群落多样性与土壤性质的相关性
4.3 讨论
4.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤细菌群落组成及多样性的影响
4.3.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤真菌群落组成及多样性的影响
4.4 本章小结
5 垦殖与恢复对沼泽土壤微生物功能多样性的影响
5.1 研究方法
5.1.1 样地设置与土壤采集
5.1.2 土壤微生物群落功能测定
5.1.3 数据处理
5.2 结果与分析
5.2.1 沼泽湿地不同生境土壤微生物的群落功能多样性
5.2.2 沼泽湿地不同生境土壤微生物群落功能多样性与土壤性质的相关性
5.2.3 沼泽湿地不同生境土壤理化性质对土壤微生物功能多样性的综合作用
5.3 讨论
5.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物功能多样性的影响
5.3.2 沼泽湿地土壤微生物功能多样性的影响因子
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足之处
6.3 展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
附表
本文编号：4020384
【文章页数】：124 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 背景
1.2 国内外研究进展
1.2.1 沼泽湿地研究现状
1.2.2 土壤微生物生态学研究进展
1.2.3 沼泽湿地垦殖干扰的研究进展
1.3 研究目的与意义
1.4 研究内容、创新点与技术路线图
1.4.1 研究内容
1.4.2 本研究的特色与创新
1.4.3 技术路线图
2 垦殖与恢复对沼泽土壤性质、酶活性的影响
2.1 研究区域概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 自然环境
2.1.3 自然资源
2.2 研究方法
2.2.1 样地设置与土壤采集
2.2.2 土壤理化性质测定
2.2.3 土壤酶活性测定
2.2.4 数据处理
2.3 结果与分析
2.3.1 沼泽湿地不同生境土壤理化性质的差异
2.3.2 沼泽湿地不同生境土壤酶活性的差异
2.3.3 沼泽湿地不同生境土壤理化性质与土壤酶活性的相关性
2.3.4 沼泽湿地不同生境土壤理化性质对土壤酶活性的综合作用
2.4 讨论
2.4.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤理化性质的影响
2.4.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤酶活性的影响
2.4.3 影响沼泽湿地土壤理化因子对土壤酶活性的影响
2.5 本章小结
3 垦殖与恢复对沼泽土壤微生物数量及其生物量的影响
3.1 研究方法
3.1.1 样地设置与土壤采集
3.1.2 土壤微生物数量测定
3.1.3 土壤微生物生物量的测定
3.1.4 数据处理
3.2 结果与分析
3.2.1 沼泽湿地不同生境土壤微生物数量的差异
3.2.2 沼泽湿地不同生境土壤微生物量的差异
3.2.3 沼泽湿地不同生境土壤微生物数量、微生物量与土壤性质的相关性
3.2.4 不同生境土壤理化性质对土壤微生物数量、微生物量的综合作用
3.3 讨论
3.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物数量的影响
3.3.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物量的影响
3.3.3 影响沼泽湿地土壤微生物数量、微生物量的土壤环境因子
3.4 本章小结
4 垦殖与恢复对沼泽土壤细菌、土壤真菌群落结构的影响
4.1 研究方法
4.1.1 样地设置与土壤采集
4.1.2 土壤细菌、土壤真菌DNA提取与PCR扩增
4.1.3 Illumina Miseq测序
4.1.4 数据处理
4.2 结果与分析
4.2.1 高通量测序数据分析结果
4.2.2 沼泽湿地不同生境土壤细菌与土壤真菌的OTU分布
4.2.3 沼泽湿地不同生境土壤细菌和土壤真菌的α多样性指数
4.2.4 沼泽湿地不同生境土壤细菌、土壤真菌的群落结构
4.2.5 沼泽湿地土壤细菌、土壤真菌群落多样性与土壤性质的相关性
4.3 讨论
4.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤细菌群落组成及多样性的影响
4.3.2 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤真菌群落组成及多样性的影响
4.4 本章小结
5 垦殖与恢复对沼泽土壤微生物功能多样性的影响
5.1 研究方法
5.1.1 样地设置与土壤采集
5.1.2 土壤微生物群落功能测定
5.1.3 数据处理
5.2 结果与分析
5.2.1 沼泽湿地不同生境土壤微生物的群落功能多样性
5.2.2 沼泽湿地不同生境土壤微生物群落功能多样性与土壤性质的相关性
5.2.3 沼泽湿地不同生境土壤理化性质对土壤微生物功能多样性的综合作用
5.3 讨论
5.3.1 垦殖与恢复对沼泽湿地土壤微生物功能多样性的影响
5.3.2 沼泽湿地土壤微生物功能多样性的影响因子
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 不足之处
6.3 展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文
致谢
个人简历
附表
本文编号：4020384
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/4020384.html
