不同利用方式对内蒙古典型草原甲烷氧化菌丰度和甲烷吸收影响的研究

发布时间：2023-04-11 03:53

　　微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇。认识草原甲烷通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础。本研究测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的甲烷通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利用方式对内蒙古典型草原生态系统甲烷吸收的影响,并验证甲烷氧化菌功能基因(pmoA)丰度在调控甲烷通量中的作用。测定草原是连续5年实施4种不同利用处理的试验草原。4个处理为全植物生长季(5-9月)放牧(WG)、春夏5月和7月放牧(SG)、秋季割草(M)和围封禁牧(E)。在测定植物生物量和土壤理化特征的基础上,采用静态箱置法测定草原植物生长季甲烷通量,采用分子技术测定草原表层土壤甲烷氧化菌pmoA功能基因的丰度。结果表明:放牧显著促进甲烷吸收,增加甲烷氧化菌丰度(即每克干土pmoA功能基因拷贝数)。甲烷氧化菌丰度在生长季的变化范围是6.9×10⁴².6×10⁶。WG处理下植物生长季的甲烷平均吸收量为(83.75±2.79)μg·m^-2·h^-1,分别显著高于SG、M和E处理13...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 引言
    1.1 生态系统的甲烷源与汇研究
    1.2 土壤甲烷微生物研究
    1.3 人类活动对草地生态系统的影响
    1.4 研究目的与内容
第二章 研究区域与研究方法
    2.1 研究区概况
    2.2 试验设计
    2.3 研究方法
        2.3.1 甲烷气体采集方法
        2.3.2 土壤样品采集及植物生物量测定
        2.3.3 土壤理化性质测定
        2.3.4 样品DNA提取
        2.3.5 克隆测序
        2.3.6 荧光实时定量PCR
        2.3.7 统计分析方法
第三章 结果
    3.1 实验期间试验区气象条件
    3.2 土壤理化性质的变化
        3.2.1 不同利用方式下草地表层土壤湿度的变化
        3.2.2 不同利用方式下草地表层土壤温度的变化
        3.2.3 不同利用方式下土壤质地和pH变化
        3.2.4 不同利用方式下土壤全碳、全氮和有机碳含量的变化
        3.2.5 不同利用方式下土壤有效氮的变化
    3.3 不同利用方式下草地植物地上现存量变化
    3.4 不同利用方式下草地的甲烷通量
        3.4.1 草地的甲烷通量季节动态及年际变化
        3.4.2 不同利用方式下草地的甲烷通量变化
    3.5 不同利用方式下甲烷氧化菌丰度变化
        3.5.1 不同利用方式下甲烷氧化菌丰度季节动态
        3.5.2 不同利用方式下甲烷氧化菌丰度总体变化
    3.6 草地土壤甲烷气体通量影响因素分析
        3.6.1 草地土壤甲烷吸收与甲烷氧化菌丰度的关系
        3.6.2 草地土壤甲烷吸收与土壤温湿度的关系
        3.6.3 草地土壤甲烷吸收与其它土壤-植被因子间的关系
        3.6.4 甲烷氧化菌丰度影响因素分析
第四章 讨论
    4.1 不同利用方式对草地土壤-植被的影响
        4.1.1 不同利用方式对土壤水分和土壤温度的影响
        4.1.2 不同利用方式对草地土壤碳、氮的影响
    4.2 不同利用方式对甲烷吸收和甲烷氧化菌丰度的影响
    4.3 甲烷吸收和甲烷氧化菌丰度及其影响因子
        4.3.1 影响甲烷吸收的因子
        4.3.2 影响甲烷氧化菌丰度的因子
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
发表论文



本文编号：3789272