毛乌素沙地地衣结皮层微生物的群落结构及其固碳功能

发布时间：2022-12-08 00:19

　　地衣结皮是干旱、半干旱生态系统的重要组分,也是荒漠生态系统重要的碳输入者。然而关于地衣结皮碳过程的研究多关注于净碳交换及其影响因子,却忽视了导致该现象发生的固碳微生物种群及其固定的碳在土壤有机碳各组分中的分配。本文以毛乌素沙地地衣结皮为研究对象,利用宏基因组测序方法和稳定同位素示踪（13CO2）技术,研究了地衣结皮层微生物的群落结构、微生物固碳途径及固碳类群,并分析了其固碳速率和固定碳在活性和稳定有机碳组分中的分配规律。主要研究结果及研究结论如下:（1）毛乌素沙地地衣结皮层的微生物主要由细菌组成,其相对丰度占地衣结皮微生物的89.93%,其次是古菌（1.07%）、真菌（0.14%）、病毒（0.02%）和未被分类类群（8.83%）。其中,组成地衣结皮微生物的类群主要为变形菌（Proteobacteria,相对丰度为 24.69%）、放线菌（Actinobacteria,21.72%）、蓝细菌（Cyanobacteria,14.35%）、酸杆菌（Acidobacteria,9.26%）、拟杆菌（Bacteroidetes,3.59%）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes,2.45%... 

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摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状与分析
        1.2.1 结皮层中的微生物类群
        1.2.2 固碳微生物类群及其固碳途径
        1.2.3 微生物固碳能力
    1.3 目前存在的问题
    1.4 研究目的和意义
2 研究区概况
    2.1 地理位置
    2.2 气候条件
    2.3 土壤和植被状况
    2.4 生物结皮状况
3 研究内容与研究方法
    3.1 研究内容
    3.2 研究方法
        3.2.1 样地选择和取样方法
        3.2.2 地衣结皮~(13)CO_2连续标记培养
        3.2.3 DNA建库测序及数据分析
        3.2.4 地衣结皮层微生物固碳速率测定
        3.2.5 同化碳在土壤有机碳各组分中含量测定
        3.2.6 土壤理化性质测定
        3.2.7 数据处理
        3.2.8 技术路线
4 地衣结皮微生物群落结构及其固碳途径
    4.1 地衣结皮微生物组成
    4.2 地衣结皮微生物固碳途径
    4.3 门和属水平上地衣结皮固碳微生物类群
        4.3.1 门水平上地衣结皮固碳微生物类群
        4.3.2 属水平下地衣结皮固碳微生物类群
        4.3.3 六种固碳途径自养微生物类群
    4.4 固碳微生物分布的影响因素
    4.5 讨论
    4.6 小结
5 地衣结皮自养微生物固碳量及其同化碳在土壤有机碳库中的分配
    5.1 自养微生物在地衣结皮中的固碳速率和固碳总量
    5.2 ~(13)C-SOC在地衣结皮土壤有机碳库中的分配
        5.2.1 ~(13)C-SOC在地衣结皮土壤有机碳库中的分配
        5.2.2 ~(13)C-SOC在地衣结皮土壤有机碳库中的贡献
    5.3 ~(13)C-DOC在地衣结皮土壤可溶性有机碳库中的分配
        5.3.1 ~(13)C-DOC在地衣结皮土壤可溶性有机碳库中的分配
        5.3.2 ~(13)C-DOC在地衣结皮土壤可溶性有机碳库中的贡献
    5.4 ~(13)C-MBC在地衣结皮土壤微生物量碳库中的分配
        5.4.1 ~(13)C-MBC在土壤微生物量有机碳库中的分配
        5.4.2 ~(13)C-MBC在土壤微生物量有机碳库中的贡献
    5.5 ~(13)C-POC在地衣结皮土壤颗粒有机碳碳库中的分配
        5.5.1 ~(13)C-POC在土壤颗粒有机碳碳库中的分配
        5.5.2 ~(13)C-POC在土壤颗粒有机碳碳库中的贡献
    5.6 地衣结皮微生物同化碳在活性碳库中的分配
    5.7 讨论
    5.8 小结
6 地衣结皮中微生物同化CO_2的潜力
    6.1 同化碳总量和活性碳库各组分的同化量与固碳基因的关系
    6.2 同化碳总量和活性碳库各组分的同化量与固碳类群的关系
    6.3 讨论
    6.4 小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
附录
个人简介
导师简介一
导师简介二
获得成果目录清单
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[10]内蒙古荒漠生物结皮细菌的分离、鉴定[J]. 刘柯澜,冯福应.  内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2011(03)

博士论文
[1]毛乌素沙地生物结皮光合固碳过程及对土壤碳排放的影响[D]. 冯薇.北京林业大学 2014



本文编号：3713155