黄土丘陵沟壑区不同植被格局下土壤微生物生物量及多样性研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a67273271
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
植被恢复是治理水土流失的关键措施,不但可以有效的减少径流泥沙的含量,同时可以改善土壤环境,提高土壤质量,土壤微生物对外界环境反应迅速,土壤微生物生物量及多样性是表征土壤质量和生态系统健康的敏感性生物化学指标,研究植被恢复与土壤微生物之间的关系能够为植被恢复的评价奠定科学基础。本文以典型的黄土丘陵沟壑区延安羊圈沟小流域为研究区域,针对坡面尺度四种不同植被格局单一的刺槐林地、单一的撂荒草地及草地-林地-草地和林地-草地-林地的林草搭配模式,通过植被调查和土壤理化性质的测定研究了其对植物群落组成、土壤性质的影响,通过氯仿熏蒸浸提、Biolog方法及磷脂脂肪酸( PLFA)方法在室内分别测定了微生物生物量碳和氮、微生物功能代谢多样性及微生物群落结构,从而揭示不同的植被格局对土壤微生物生物量和多样性的影响,经研究和分析得到如下结论:(1)在植被恢复特别是大量人工林建设过程中,不同的植被恢复模式下植物群落结构及多样性都发生了很大变化。四种不同的植被格局相比较,单一的撂荒草地坡面上植物物种的丰富度最高,而其他三种坡面上植物群落受优势物种的影响较大。四种不同的植被格局下植物群落的组成存在差异,相对而言,刺槐林和撂荒草地两个单一的坡面之间相似性较高,两个林草搭配的坡面之间的相似性较高。(2)四种不同的植被格局相比,单一的撂荒草地保水能力和改善碱性土壤方面优于其他三种植被格局,土壤含水量最高而pH值最低;草地-林地-草地的植被搭配格局更有利于土壤养分的蓄积,较其他三种植被格局含有较高的土壤有机碳和全氮。(3)四种植被格局下土壤微生物生物量存在显著差异且不同的植被类型及植被类型在不同的坡位上对微生物的影响不同。微生物生物量碳在林地-草地-林地和单一的刺槐林地的植被格局下含量较高,与植被类型的关系较大。微生物生物量氮在四种植被格局下的变化与土壤养分的含量较为一致,在草地-林地-草地的植被格局下含量最高。(4)MBC/SOC四种植被格局间差异显著,表现为以林地为主的刺槐林地和林地-草地-林地的植被格局高于撂荒草地和草地-林地-草地的植被格局。MBN/TN四种植被格局差异不显著。(5)植被格局对土壤微生物群落代谢活性及功能多样性均存在较为显著的影响。对于0-10cm表层土壤,水分是微生物代谢活性和多样性的限制因子,微生物的功能多样性林地-草地-林地>撂荒草地>刺槐林>草地-林地-草地,代谢活性林地-草地-林地和草地的植被格局高于刺槐林和草地-林地-草地的植被格局,与这两种植被类型拥有较高的土壤水分和微生物多样性有关。(6)植被格局对微生物的群落组成尤其表层土壤存在显著影响,微生物脂肪酸结构的差异主要存在于两种林草搭配的植被格局与两种单一植被之间,林草搭配的植被格局真菌菌群较单一的植被格局在微生物群落结构中的比例有所提高。对于不同菌群的含量,林地-草地-林地细菌和真菌的含量均高于其他三种植被格局。种植人工林及林草搭配的植被格局与撂荒草地相比一定程度上可以有效的提高细菌的含量。(7)土壤养分和微生物坡面尺度上均存在明显的空间变化规律,土壤养分在坡面上的空间分布存在波浪式的规律。土壤微生物生物量沿坡顶到坡趾表层土壤呈倒S型分布,在坡顶和坡背位置含量较高且不同地形部位间差异显著。(8)微生物生物量存在显著的季节变化,与气候的变化和植物的生长规律有关。微生物生物量碳刺槐林和林地-草地-林地植被格局在春季和夏季含量较高,而草地和草地-林地-草地在秋季含量较高,微生物生物量氮四种植被格局均表现为夏季含量最高;不同的微生物菌群在土壤剖面上的变化规律存在差异,总体来看,表层土壤中夏季和春季拥有较高的细菌含量,而10-20cm土壤秋季细菌含量较高。真菌的季节性变化趋势则为表层秋季含量较高,lO-20cm土壤夏季含量最高。(9)土壤侵蚀可以直接影响土壤有机碳、全氮、容重和电导率。可以通过影响土壤性质而间接影响土壤微生物。
其他文献
利用离体培养的神经细胞网络研究神经信息传递对于解析神经网络形成、突触可塑性和脑认知都有重要作用,作为脑内复杂神经网络简化模型,其意义不仅在神经生物学领域,在脑机接口、
学位
近年来,随着全球经济的飞速发展,机动车数量在不断增多,道路交通安全已经成为了一个严峻的问题,而驾驶员的疲劳是其中一个重要的原因,疲劳驾驶检测也因此而生,并逐渐成为当今的热门
学位
二十世纪九十年代发展了基因组、转录组、蛋白组和代谢组的等“组学”,并产生了“自上而下”的系统生物学,二十一世纪初在此基础上进一步诞生了具有工程化特点的“自下而上”的
白血病是一类造血干细胞或造血前体细胞恶性克隆性疾病,以骨髓和/或外周血中前体母细胞曾多为主要特征。白血病干细胞在白血病发生、发展、耐药和复发等方面起到重要作用。只
本文通过对荣华二采区10
期刊
在光互连、光通信和光计算等应用领域,集成光子学与技术发挥着极其重要的作用。当前,计算机中各电路和各芯片之间是通过电导线传输信号的,然而随着数据带宽的需求越来越大,传统的
学位
本论文针对空间遥感用短波红外InGaAs探测器的要求,以制备高性能的台面型InGaAs线列焦平面探测器为核心,围绕器件制备中的关键技术,在本研究室现有研究成果的基础上,对器件制备过
学位
硅基SOI或SOG技术,结合深层反应离子刻蚀(DRIE)技术制作高深宽比结构,以其工艺简单,结构机械特性好,电容极板面积大等优点,在很多MEMS器件中得到了广泛的应用。随着MEMS应用的多样
本文通过对荣华二采区10
期刊