放牧强度对青藏高原高寒沼泽化草甸反硝化微生物群落结构和丰度的影响研究

发布时间：2021-10-06 20:31

　　氧化亚氮（N2O）是重要的温室气体之一,也是目前最重要的臭氧层破坏物质。作为产生N20主要过程之一的反硝化作用,逐渐受到广大研究者们的关注。青藏高原高寒沼泽化草甸作为N2O气体的源与汇对温室效应具有显著影响,它同时也是许多珍稀野生动物的栖息地,在保障该地区畜牧业生产和调节黄河径流上具有重要而独特的作用,是人类极为重要的环境资源。然而,近年来由于自然及长期超载放牧等人为因素,导致青藏高原高寒沼泽化草甸严重退化,植被覆盖度明显下降,这不仅破坏了当地藏民赖以生息的草地畜牧业的发展,也将对整个青藏高原及其下游地区生态环境产生不利的影响。本文采用构建克隆文库与实时荧光定量PCR技术相结合研究了青藏高原高寒沼泽化草甸反硝化微生物群落结构多样性及其丰度与长期不同放牧强度管理间的关系进行了研究。实验共设置完全禁牧（F1）、季节性放牧（F2）和四季放牧（F3）三个处理。结果如下：一、长期不同放牧强度管理对反硝化微生物群落丰度的影响实时荧光定量PCR结果显示,随着放牧强度的增加,nirK型反硝化细菌的丰度均呈现递增的趋势。不同放牧强度处理下nirK基因拷贝数在2.08×105-1.32×106 copie... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 反硝化菌的分子生态学研究进展
        1.1.1 反硝化作用及参与反硝化的微生物
        1.1.2 参与反硝化作用的酶系统及其编码基因
        1.1.3 反硝化菌种群的系统发育学研究
        1.1.4 反硝化菌群落结构与功能的研究
        1.1.5 反硝化菌群落丰度与功能的研究
    1.2 反硝化功能基因的引物
    1.3 研究反硝化微生物群落动态常用技术
        1.3.1 构建克隆文库技术用于研究环境反硝化微生物多样性
        1.3.2 RFLP技术用于研究环境反硝化微生物多样性
        1.3.3 T-RFLP技术在反硝化菌群落动态研究中的应用
        1.3.4 DGGE技术在反硝化菌群落动态研究中的应用
        1.3.5 实时荧光定量PCR在反硝化菌群落动态研究中的应用
    1.4 环境中的反硝化菌群落
        1.4.1 反硝化菌的地域分布
        1.4.2 影响反硝化菌群落的土壤环境因子
        1.4.3 草原生态系统反硝化菌分子生态研究现状
    1.5 研究背景及内容
        1.5.1 研究背景和意义
        1.5.2 研究内容及目的
第二章 材料与方法
    2.1 研究区样地概况
        2.1.1 样地描述
        2.1.2 样地设计
        2.1.3 样品采集
    2.2 研究方法
        2.2.1 土壤理化性质的测定
        2.2.2 土壤总DNA的提取
        2.2.3 反硝化细菌功能基因的PCR扩增
        2.2.4 PCR产物割胶纯化和回收
        2.2.5 反硝化细菌功能基因克隆文库的构建
        2.2.6 反硝化细菌功能基因的PCR-RFLP分析
        2.2.7 反硝化细菌功能基因的荧光定量PCR分析
    2.3 数据统计分析
第三章 实验结果
    3.1 土壤理化性质分析
    3.2 反硝化细菌功能基因nirK和nirS丰度分析
        3.2.1 不同放牧强度对反硝化细菌功能基因nirK和nirS丰度的影响
        3.2.2 反硝化细菌功能基因丰度与土壤理化性质的相关性分析
    3.3 反硝化细菌群落结构分析
        3.3.1 反硝化细菌群落结构变化
        3.3.2 反硝化微生物群落组成与土壤因子的关系
第四章 讨论
    4.1 长期不同放牧强度管理对反硝化微生物群落丰度的影响
    4.2 长期不同放牧强度管理对反硝化细菌群落结构的影响
第五章 结论
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原高寒沼泽湿地在退化梯度上植物群落组成的改变对湿地水分状况的影响[J]. 李宏林,徐当会,杜国祯.  植物生态学报. 2012(05)
[2]氨氧化微生物生态学与氮循环研究进展[J]. 贺纪正,张丽梅.  生态学报. 2009(01)
[3]30年来青海三江源生态系统格局和空间结构动态变化[J]. 徐新良,刘纪远,邵全琴,樊江文.  地理研究. 2008(04)
[4]近40年来青藏高原典型高寒湿地系统的动态变化[J]. 王根绪,李元寿,王一博,陈玲.  地理学报. 2007(05)
[5]The diversity of denitrifying bacteria in the alpine meadow soil of Sanjiangyuan natural reserve in Tibet Plateau[J]. ZHANG Yuguang1,2, LI Diqiang1, WANG Huimin2, XIAO Qiming2 & LIU Xueduan2 1. Institute of Forestry Ecology, Environment and Protection, Chinese Academy of Forestry, the Key Laboratory of Forest Ecology and En- vironment of State Forestry Administration, Beijing 100091, China; 2. College of Biosafety Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China.  Chinese Science Bulletin. 2006(10)
[6]若尔盖湿地面临的威胁、保护现状及对策分析[J]. 张晓云,吕宪国,顾海军.  湿地科学. 2005(04)
[7]地表环境氮循环过程中微生物作用及同位素分馏研究综述[J]. 李思亮,刘丛强,肖化云.  地质地球化学. 2002(04)
[8]土壤氧化亚氮产生、排放及其影响因素[J]. 齐玉春,董云社.  地理学报. 1999(06)
[9]面向21世纪的中国草地资源[J]. 徐柱.  中国草地. 1998(05)



本文编号：3420696