森林恢复方式对土壤微生物功能基因与碳源代谢功能的影响
文献类型:学位论文
作者 | 王芸 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2011-05-24 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 欧阳志云 |
关键词 | 生态系统服务功能 恢复方式 土壤微生物功能基因 土壤微生物碳源 代谢功能 因子分析 |
其他题名 | Effects of forest restoration approaches on functional genes and carbon source metabolic function of soil microorganisms |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 土壤微生物在土壤形成与营养物质循环等生态系统服务功能中起重要作用。研究土壤微生物的结构和功能对研究生态系统服务功能的形成机制十分重要。森林恢复方式决定其提供生态系统服务功能的大小,因而森林恢复方式的选择至关重要。而森林恢复方式对土壤微生物影响的研究较少。本文以我国南方红壤区3种典型的森林恢复方式为研究对象,研究了森林恢复方式对土壤微生物功能基因 与碳源代谢功能的影响。3 种森林恢复方式分别为自然恢复(天然次生林)、本地种人工恢复(马尾松人工林)和引进种人工恢复(湿地松人工林) 。主要结果如下: (1) 天然次生林的植物多样性、土壤理化性状优于两种人工林,两种人工林之间差异不显著。 (2)天然次生林的宏基因组基因多样性高于马尾松人工林高于湿地松人工林。3 种森林恢复方式的土壤微生物群落结构存在显著差异。植物因子和土壤因子分别解释了19.3%和26.5%的土壤微生物群落结构变异。 (3) 天然次生林的土壤碳固定和降解的基因多样性高于马尾松人工林,高于湿地松人工林。3 种森林恢复方式的碳固定和降解微生物群落结构存在显著差异,植物因子和土壤因子分别解释了其22.7%和22.6%的变异。mcrA 的基因丰度为马尾松人工林高于天然次生林高于湿地松人工林。而 pmoA 的基因多样性在森林恢复方式间差异不显著。 (4)氨化基因、氮的还原基因、hzo、narG 和nirS 的基因多样性为天然次生林高于马尾松人工林高于湿地松人工林。而amoA 基因丰度为马尾松人工林显著高于湿地松人工林。而nifH, norB, nosZ 的基因多样性在森林恢复方式间差异不显著。3 种森林恢复方式土壤氮循环微生物群落结构存在显著差异,植物因子、土壤因子分别解释了其16.0%和18.4%的变异。 (5)肌醇六磷酸酶的基因多样性天然次生林高于马尾松人工林,高于湿地松人工林。ppk 和ppx 的基因多样性在森林恢复方式间差异不显著。土壤磷循环微生物群落结构在森林恢复方式之间差异显著。植物因子和土壤因子分别解释了其16.2%和25.8%的变异。 (6) 土壤硫循环微生物群落结构存在显著差异。DsrA、dsrB 和sox 基因多样性表现为天然次生林高于马尾松人工林,高于湿地松人工林。 (7) 天然次生林的土壤微生物碳源利用能力高于马尾松人工林,高于湿地松人工林。植物因子、土壤因子和基因构成分别解释了18.5%,47.1%和53.2%的土壤微生物碳源利用变异。 总之,在我国南方红壤区,考虑到植物群落结构、土壤理化性状、土壤微生物的结构和功能,自然恢复优于人工恢复,本地种马尾松人工林恢复优于引进种湿地松人工林恢复。 |
学科主题 | 系统生态学 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2011-08-29 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/744] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王芸. 森林恢复方式对土壤微生物功能基因与碳源代谢功能的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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