松嫩草甸草原结皮藻类的物种多样性及其微生境分布

摘要

生物土壤结皮是退化生态系统植被演替与生态恢复的重要基础，但目前主要集中在荒漠生态系统，缺乏对草甸草原生物土壤结皮的研究。然而，不同类型的生态系统，其生物结皮的组成、分布、发育特征、过程及其机制均可能不同。本研究针对松嫩草甸草原生态系统的生物土壤结皮问题，重点研究在松嫩草原的典型环境与干扰因子-水、盐碱化及放牧干扰影响下，生物土壤结皮的物种组成、微生境分布及结皮分布与环境—干扰要素的相关性。旨在了解松嫩草甸草原生态系统生物土壤结皮的物种组成和分布特征，进而为揭示松嫩草甸草原生态系统生物土壤结皮在该地区典型环境与干扰因子-苏打盐碱化和放牧干扰影响下的发育过程及其胶结机制奠定基础，丰富对松嫩盐碱化草甸草原生态系统生物土壤结皮机理的认识，深化对松嫩盐碱化草原生态恢复机制的理解。
　　本研究通过对松嫩草甸草原生物土壤结皮的野外调查、室内分析，培养、鉴定，获得如下结果：
　　1、松嫩草甸草原生物土壤结皮藻类的物种组成，共包括蓝藻植物7科，18属，88种。其中11属33种是通过实验室培养而鉴定出来的，野外所取的结皮中未发现其植物体。在这些藻类中，以丝状藻类占优势，主要有颤藻科、念珠藻科、胶须藻科、伪枝藻科，占总种数的78.41％，且其出现频率达到100％。优势种为拟短形颤藻、维萨嘎颤藻、马氏鞘丝藻、静水隐杆藻和原型微鞘藻，几乎分布于松嫩草地所有发育藻结皮的区域。
　　2、松嫩草甸草原的不同微生境中，生物结皮藻类的物种多样性和群落组成均表现出不同的规律，但都以丝状蓝藻占优势。藻类物种总数的变化趋势为，围栏封育草场＞打草放牧场＞草原道路＞林下。在某些生境发现一些特有种类，而有些种类则对生境不具选择性。
　　3、松嫩平原地区生物土壤结皮中的藻类区系组成相对丰富，与中国其它地区相比具有较大差异，结合本区一些典型的环境-干扰条件，表现出某些独有的特征。
　　4、在松嫩草甸草原，影响藻类组成和分布的因素主要为环境植被条件、土壤理化性质及放牧、机械干扰。土壤理化性质中的水解氮量、土壤含水量和pH值与藻类的物种多样性具有较好的相关性;而放牧干扰和机械碾压也对藻类种类组成的数量特征具有一定的影响。

目录

声明

摘要

第一章 引言

0 生物结皮研究概述

0．1 生物结皮概述

0．2 结皮藻类概述

1 研究目的及意义

2 研究内容

第二章 研究区域与材料方法

1 研究区域概况

1．1 独特的研究区域

1．2 地理位置

1．3 气候特点

1．4 土壤

1．5 植被特点

2 实验材料

3 研究方法

3．1 典型样地调查

3．2 结皮藻类的培养方法

3．3 结皮藻类的鉴定方法

3．4 结皮土壤理化指标的测定方法

第三章 结果与分析

1 松嫩地区结皮藻类区系组成

1．1 科的组成分析

1．2 属的组成分析

1．3 种的组成分析

2 松嫩地区生物结皮藻类的微生境尺度分布

3 松嫩地区生物结皮藻类特征描述

3．1 颤藻属Oscillatoria(图3-1-1——图3-1-7)

3．2 鞘丝藻属Lyngbya(图3-2-1——图3-2-3)

3．3 微鞘藻属Microcoleus(图3-3-1——图3-3-7)

3．4 隐杆藻属Aphanothece(图3-4-1——图3-4-3)

3．5 席藻属Phormidium(图3-5-1——图3-5-3)

3．6 念珠藻属Nostoc(图3-6-1——图3-6-9)

3．7 色球藻属Chroococlus(图3-7-1——图3-7-3)

3．8 伪枝藻属Scytonema(图3-8-1——图3-8-2)

3．9 眉藻属Calothrix(图3-9-1——图3-9-2)

3．10 束毛藻属Trichodesmium(图3-10-1)

4 中国不同地域主要结皮藻类的聚类分析

5 土壤理化性质对结皮藻类生物多样性的影响

6 机械作用及放牧对生物结皮藻类的干扰

6．1 机械干扰对生物结皮藻类物种多样性的影响

6．2 放牧干扰对生物结皮藻类物种多样性的影响

第四章 讨论

1 松嫩地区与中国其它地区藻类区系组成的关系

1．1 与国内其它类型地区藻类的比较

1．2 松嫩地区丰富的藻类植物区系的原因

1．3 松嫩地区藻类优势类群的适应机制

2 松嫩地区藻类的生态分布

2．1 植被特征对藻类的影响

2．2 土壤理化特性对藻类的影响

2．3 干扰因子对藻类的影响

3 结皮藻类对草原恢复的作用

第五章 结论

参考文献

附录

致谢