Arid
登记号2019
荒漠草原土壤氨氧化微生物的丰度和群落组成对模拟增温和氮沉降的响应机制
贾美清
完成单位天津师范大学
登记(发布)日期2019
中文摘要氨氧化微生物是草地微生物中的重要组成部分,在硝化过程中起着关键作用;气候变暖和大气氮沉降是我国面临的主要环境问题,也是影响我国草原退化的重要因素。因此,开展氨氧化微生物对模拟气候变暖和大气氮沉降响应机制的研究对完善荒漠草原氮循环理论,评估增温和氮沉降引起的生态效应和制定相应的政策有重要的意义。本研究拟通过野外模拟增温和氮沉降试验,应用PCR、qPCR和T-RFLP技术研究不同季节和不同土壤深度氨氧化微生物的丰度和群落组成变化,并结合室内实验明确对增温和增氮敏感的种群,通过对其生理生化性状分析,揭示其对气候变化的响应机理,为增温和氮沉降引起的生态效应的评估和相应政策的制定提供科学依据。 本项研究的结果表明: 1 增氮和增温增氮提高铵态氮与硝态氮的比值,表明连续11年以 每年10 g· N· m-2施加NH4NO3,导致了铵态氮的累积超过了氨氧化微生物的氧化能力。推断可能与荒漠草原干旱少雨有一定的关系。 2 氨氧化古菌在荒漠草原土壤氨氧化过程中发挥着主要的驱动作用。 3 增氮主要导致0-2cm土层氨氧化细菌的丰度显著增加,增温对此层细菌的丰度没有显著影响。在0-2cm土层,增温、增氮和增温增氮处理都导致了氨氧化细菌丰度的显著提高。 4 对氨氧化古菌而言,在0-2cm土层实验处理对其丰度没有显著影响。但在2-5cm土层,模拟增温和氮沉降导致了AOA丰度的降低,尤其增温和增氮处理,达到显著水平。 5 增温和增温增氮处理使AOA与AOB丰度的比值在0-2和2-5cm土层中显著降低,因此,持续的增温和氮沉降对氨氧化细菌的影响更严重。 6 增氮和增温增氮使土壤氨氧化势在0-2cm土层显著升高,在2-5cm土层没有显著变化。模拟增温和氮沉降对氨氧化微生物的丰度和土壤氨氧化势没有显著性的交互效应。 7 模拟增温和氮沉降对氨氧化微生物的群落结构差异不大,pH是造成氨氧化细菌和0-2cm土层氨氧化古菌的显著性因子。 8 模拟增温增氮和增氮增加0-2cm土层氨氧化细菌的OTU丰富度。增温增氮处理增加了simpson 指数,对其它α多样性指数没有显著影响。也没有显著影响AOA的α多样性多样性。 以上研究结果将会为全球气候变化大背景下恢复草原土壤生态环境提供一定的理论依据。但是本项研究的缺陷是样地设计是土壤温度的监测按0-10cm土层监测,没有按照0-2cm,2-5cm 和5-10cm监测,所以监测土层的范围太大。
中文关键词荒漠草原 ; 土壤氨氧化微生物 ; 群落组成 ; 模拟增温 ; 氮沉降
语种中文
国家中国
中图法分类号S812.2
来源机构天津师范大学
资源类型成果
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/339145
推荐引用方式
GB/T 7714
贾美清. 荒漠草原土壤氨氧化微生物的丰度和群落组成对模拟增温和氮沉降的响应机制[Z]. ,2019.
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