三江源区退化高寒草甸土壤-微生物互作研究

发布时间：2022-12-04 06:38

　　在全球气候变化、人为不合理利用等因素的交互影响下,高寒草甸出现了不同程度退化。草地退化,原有的土壤微环境受到扰动,逐渐形成了与之相适应的土壤微生物群落结构;与此同时,新的微生物群落对其生存的土壤环境进行反向作用,由此改变其土壤性状。一直以来由于技术手段的限制,加之肉眼难以观察和专业领域研究欠缺等因素,造成90%以上的土壤微生物功能尚不清楚,土壤-微生物缺乏系统研究。本研究采用常规方法及高通量基因检测技术等对三江源区未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极重度（黑土滩）退化高寒草甸土壤微生物的组成、格局和功能,及其驱动因子植被特征和土壤性质等进行研究,探究草地植被、土壤微生物群落结构和功能特征、土壤性质及酶活性对草地退化的贡献与响应,明确退化草地生态系统中土壤、真菌和细菌之间的网络调控关系。研究结果表明:1.高寒草甸退化过程中,草地植物种由莎草科和禾本科向菊科及其它杂类草和有毒植物种方向演替,线叶嵩草等优良牧草在群落中的优势不断下降,而细叶亚菊和黄帚橐吾等杂类草的重要值不断增加。草地植被物种丰富度、多样性、优势度及生物量显著降低,均匀度无明显变化。地下生物量80%以上集中在0～10cm土... 

【文章页数】：135 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 草地退化现状
        1.2.2 退化高寒草甸植被群落特征研究进展
        1.2.3 高寒草甸退化对土壤性质及土壤酶活性的影响
        1.2.4 土壤微生物对高寒草甸退化的响应反馈
        1.2.5 退化高寒草甸土壤-微生物的作用与反馈
    1.3 研究目的及意义
    1.4 研究内容
        1.4.1 草地退化过程中植被群落特征研究
        1.4.2 草地退化过程中草地土壤理化性质等研究
        1.4.3 不同程度退化高寒草甸土壤微生物特征研究
        1.4.4 草地退化过程中植被、土壤环境因子与微生物的网络调控关系
    1.5 研究思路与技术路线
第二章 高寒草甸植被特征对草地退化的响应
    2.1 试验地概况
    2.2 样地设置与样本采集
    2.3 研究方法
    2.4 数据处理
    2.5 结果分析
        2.5.1 高寒草甸植被物种重要值及多样性对草地退化的响应
        2.5.2 高寒草甸植被地上生物量对草地退化的响应
        2.5.3 高寒草甸植被地下生物量对草地退化的响应
    2.6 讨论
    2.7 小结
第三章 高寒草甸土壤理化性质对草地退化的响应
    3.1 研究方法
        3.1.1 土壤含水量及酸碱度测定
        3.1.2 土壤有机碳测定
        3.1.3 土壤氮、磷、钾化学计量特征分析
    3.2 数据处理
    3.3 结果分析
        3.3.1 高寒草甸土壤含水量对草地退化的响应
        3.3.2 高寒草甸土壤pH对草地退化的响应
        3.3.3 高寒草甸土壤有机碳对草地退化的响应
        3.3.4 高寒草甸土壤全效养分对草地退化的响应
        3.3.5 高寒草甸土壤速效养分对草地退化的响应
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 高寒草甸土壤酶活性对草地退化的响应
    4.1 研究方法
    4.2 数据处理
    4.3 结果分析
        4.3.1 高寒草甸土壤脲酶活性对草地退化的响应
        4.3.2 高寒草甸土壤磷酸酶活性对草地退化的响应
        4.3.3 高寒草甸土壤蔗糖酶活性对草地退化的响应
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 高寒草甸土壤微生物生物量对草地退化的响应
    5.1 研究方法
    5.2 数据处理
    5.3 结果分析
    5.4 讨论
    5.5 小结
第六章 高寒草甸土壤微生物碳源利用对草地退化的响应
    6.1 研究方法
    6.2 数据处理
    6.3 结果分析
    6.4 讨论
    6.5 小结
第七章 高寒草甸土壤细菌对草地退化的响应
    7.1 研究方法
    7.2 数据处理
    7.3 结果分析
        7.3.1 不同退化阶段高寒草甸土壤细菌OTU丰度变化规律
        7.3.2 不同退化阶段高寒草甸土壤细菌物种组成特征
        7.3.3 不同退化阶段高寒草甸土壤细菌物种多样性
        7.3.4 不同退化阶段高寒草甸土壤细菌功能多样性
        7.3.5 不同退化阶段高寒草甸土壤细菌群落结构
    7.4 讨论
    7.5 小结
第八章 高寒草甸土壤真菌对草地退化的响应
    8.1 研究方法
    8.2 数据处理
    8.3 结果分析
        8.3.1 不同退化阶段高寒草甸土壤真菌OTU丰度变化规律
        8.3.2 不同退化阶段高寒草甸土壤真菌物种组成特征
        8.3.3 不同退化阶段高寒草甸土壤真菌物种多样性
        8.3.4 不同退化阶段高寒草甸土壤真菌功能多样性
        8.3.5 不同退化阶段高寒草甸土壤真菌群落结构
    8.4 讨论
    8.5 小结
第九章 高寒草甸植被-土壤-微生物系统对草地退化的响应
    9.1 数据处理
    9.2 结果分析
        9.2.1 高寒草甸植被因子与土壤微生物的相关性
        9.2.2 土壤因子对高寒草甸土壤微生物的网络调控
        9.2.3 土壤真菌与细菌之间的网络互作
        9.2.4 土壤酶活性与土壤微生物群落结构组成的关系
        9.2.5 高寒草甸植被和土壤因子对土壤微生物群落变化的影响
    9.3 讨论
    9.4 小结
第十章 结论
参考文献
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]长期施肥对土壤中氨氧化细菌丰度和种群多样性的影响[J]. 王丰,任灵玲,安婷婷,刘灵芝.  华中农业大学学报. 2020(01)
[2]高寒草甸退化对祁连山土壤微生物生物量和氮矿化速率的影响[J]. 马源,杨洁,张德罡,周恒,周会程,陈建纲.  生态学报. 2020(08)
[3]高寒草甸根际土壤化学计量特征对草地退化的响应[J]. 马源,李林芝,张德罡,肖海龙,陈建纲.  应用生态学报. 2019(09)
[4]退化高寒草甸优势植物根际与非根际土壤养分及微生物量的分布特征[J]. 马源,李林芝,张德罡,杨洁,姚玉娇,陈建纲.  草地学报. 2019(04)
[5]不同退化程度高寒草甸土壤理化性质及酶活性分析[J]. 王玉琴,尹亚丽,李世雄.  生态环境学报. 2019(06)
[6]青藏高原北麓河流域不同退化程度高寒草甸生产力和群落结构特征[J]. 李成阳,赖炽敏,彭飞,薛娴,尤全刚,张文娟,刘斐耀.  草业科学. 2019(04)
[7]退化高寒草甸植物功能群与土壤因子关系的冗余分析[J]. 刘育红,杨元武,张英.  生态与农村环境学报. 2018(12)
[8]青藏高原退化高寒草甸生长季承载力[J]. 李成阳,薛娴,赖炽敏,尤全刚,彭飞,张文娟.  中国沙漠. 2018(06)
[9]不同退化程度对高寒草甸土壤无机氮及脲酶活性的影响[J]. 李亚娟,刘静,徐长林,曹文侠.  草业学报. 2018(10)
[10]高寒湿地和草甸退化及恢复对土壤微生物碳代谢功能多样性的影响[J]. 李飞,刘振恒,贾甜华,李珊珊,白彦福,郭灿灿,王惟惟,孔猛,张涛,Awais Iqbal,周华坤,贾宇,尚占环.  生态学报. 2018(17)

博士论文
[1]三江源国家自然保护区土壤微生物的分子多样性研究[D]. 张于光.湖南农业大学 2005

硕士论文
[1]西北地区冬小麦普通根腐病和茎基腐病病原鉴定及种质资源抗性筛选[D]. 郭炜.甘肃农业大学 2018
[2]青藏高原东缘高寒草甸不同管理方式下土壤酶活性的研究[D]. 孙浩智.兰州大学 2014
[3]不同退化程度下高寒草甸土壤有机碳及团聚体特征研究[D]. 王洋.南京农业大学 2012
[4]三江源区高寒草甸土壤微生物季节动态及对草地退化的响应[D]. 曾智科.青海师范大学 2009
[5]东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响[D]. 高超.甘肃农业大学 2007
[6]东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究[D]. 徐广平.甘肃农业大学 2006
[7]川西北高寒草甸草地放牧退化演替研究[D]. 李志丹.四川农业大学 2004



本文编号：3707775