亚高山云杉林林下植被对土壤微生物群落组成与结构的影响
文献类型：学位论文
| 作者 | 张坤 |
| 答辩日期 | 2017-06 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 导师 | 包维楷 |
| 关键词 | 原始云杉林 土壤微生物群落结构 林下植被特征 去除 土壤物理化学性质 |
| 学位专业 | 生物工程 |
| 英文摘要 | 林下植被与土壤微生物群落的关系是解析森林多样性维持、演替动态与养分循环等机制的关键，对森林持续经营管理和生态恢复实践具有重要的理论价值。然而，至今林下植被与土壤微生物群落发育的关系及林下植被变化的土壤微生物群落效应并未受到足够的研究和重视，相关科学认识并不深入，许多关键科学问题并不清楚。本文主要聚焦两方面的问题：1）亚高山针叶林林下植被与土壤微生物群落组成与结构的关系；2）林下植被（共三种植被覆盖方式，包括苔藓覆盖、苔藓草本覆盖及苔藓灌木覆盖）去除后的土壤微生物群落组成与结构变化效益与驱动机理。因此，选择青藏高原东部亚高山云杉原始林，采用样方法调查了林下植被结构特征与土壤基本特征，同步采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸法（Phospholipids fatty acid，PLFA）调查原始云杉林土壤微生物生物量和微生物群落结构，揭示林下植被特征和土壤理化性质中影响土壤微生物群落结构的关键因子。进一步采用BACI（Before-after-control-impact）设计方法，开展林下植被去除试验，监测了处理前后的林地土壤温度、土壤基本性状参数、土壤可利用养分（DOC、DON、NH4+-N、NO3--N）、微生物群落PLFA丰富度、微生量碳（MBC）与氮（MBN）以及酶活性，揭示了林下植被去除后对土壤微生物的短期（1年）影响。结果如下：亚高山原始云杉林下土壤微生物群落组成中微生物类群PLFA丰富度排序为细菌＞真菌＞放线菌。相关性分析发现，原始林下草本植物盖度及凋落物生物量是土壤微生物群落PLFA的主要影响因素，而苔藓对MBN的影响较大。土壤理化性质中，pH值、土壤水分特征（土壤最大持水量、毛管持水量及自然含水率）以及DOC含量是土壤微生物群落PLFA丰富度的主要影响因素。土壤水分特征、全氮、SOC、DOC、DON对MBC和MBN含量有显著影响，而NH4+-N、NO3--N对MBN含量的影响较大。冗余分析结果表明土壤水分特征，pH值及凋落物生物量是影响土壤微生物群落的关键因素；土壤水分特征及容重是影响土壤微生物生物量的关键因素。其中，土壤水分特征及凋落物生物量对土壤微生物活性起到促进作用，土壤pH值及容重对土壤微生物活性起到抑制作用。林下植被去除对表层土壤日均温及日较差年动态变化有显著影响。在秋冬季（2015年8月到2016年3月）去除林下植被表土土壤日均温明显降低，而在生长季（2016年3月-2016年8月），土壤日均温明显升高，且土壤温度日较差显著升高；苔藓与灌丛混合、苔藓与草本混合以及苔藓覆盖的处理中苔藓层去除的温度效应最明显，表明林下植被对土壤温度的缓冲调节发挥重要作用，而苔藓的覆盖作用更重要。但是，林下植被去除后土壤的基本性状参数、可利用养分含量、微生物群落PLFA丰富度、MBC与MBN以及酶活性均未发生显著性变化，表明林下植被去除短期内的土壤效应并不显著。 综合分析表明，亚高山云杉林下土壤水分特征，pH值及凋落物生物量可能显著影响着土壤微生物群落组成与结构，而林下植被尤其是地表苔藓在土壤环境调控中发挥着重要作用，但短期（1年）的林下植被去除对土壤基本性状参数、土壤可利用养分、土壤微生物量、酶活性以及微生物群落PLFA丰富度与结构并未产生显著影响。因此，苔藓覆盖对土壤的养分可利用性、微生物群落结构及其功能等的动态效应需要进一步动态监测研究。 |
| 学科主题 | 生态研究 |
| 语种 | 中文 |
| 产权排序 | 1 |
| 源URL | [http://210.75.237.14/handle/351003/28783]  |
| 专题 | 成都生物研究所_生态研究 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张坤. 亚高山云杉林林下植被对土壤微生物群落组成与结构的影响[D]. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式： OAI收割
来源：成都生物研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。