聚湫和淤地坝地土壤微生物生物量和群落结构垂直分布特征及其影响因素

摘要

土壤微生物种类和生物量可以反映土壤生态环境所发生的变化。目前对淤地坝地土壤微生物的研究主要集中在表层土壤，对微生物在土壤剖面中分布规律的研究较少。为了弄清黄土高原土壤微生物生物量和群落结构特征的主要影响因素，本文以天然聚湫坝地和人工淤地坝地为实例，研究了微生物生物量和群落结构在土壤剖面中的垂直分布特征，讨论了它们与化学成分和机械组成之间的相关性。在此基础上，得出以下初步结论:
　　(1)根据机械组成数据，聚湫坝地土壤剖面在垂直方向上可划分出5个沉积旋回，而淤地坝地土壤剖面可划分出25个沉积旋回。聚湫坝地土壤以砂粒为主(平均含量56.62％)，淤地坝地土壤以粉砂粒为主(平均含量46.39％)。
　　(2)聚湫坝地SOC、TN、MBC和MBN含量在垂直方向上的分布与粘粒含量基本一致，在水平方向上呈现A剖面＞B剖面＞C剖面的分布规律。淤地坝地的SOC、TN、MBC和MBN含量均呈现细颗粒层＞粗颗粒层的规律。
　　(3)在聚湫坝地和淤地坝地土壤样品中分别检测出17种和20种PLFA。无论是聚湫坝地还是淤地坝地，土壤微生物均以细菌为主（分别占微生物总量的65％～75％和60％～71％），其次为放线菌（分别为15％～25％和10％～25％）和真菌（分别为5％～10％和12％～20％）。
　　(4)从微生物生物量来看，聚湫坝地土壤在垂直方向上可区分出3个高值区（分别位于0-50cm、120-140cm和220-260cm段）和3个低值区，在水平方向上则表现为A剖面＞B剖面＞C剖面。淤地坝地土壤微生物总量、细菌、真菌和放线菌生物量均呈现细颗粒层＞粗颗粒层的规律。
　　(5)聚湫坝地土壤微生物多样性指数（Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数）的变化趋势基本一致。在垂直方向上，微生物生物量高值区的Shannon指数、Simpson指数和Pielou指数基本上都高于其下的低值区。在水平方向上，三个指数均表现为A剖面＞B剖面＞C剖面。淤地坝地土壤的三个微生物多样性指数均表现为细颗粒层＞粗颗粒层。
　　(6)粘粒组分是影响聚湫和淤地坝地土壤微生物生物量和群落结构的主要因素。土壤微生物总量、细菌生物量和真菌生物量与粘粒含量均具有显著的正相关关系。对于聚湫，相关性系数r分别为0.58、0.57和0.62(P＜0.05);对于淤地坝，r则分别为0.94、0.97和0.98(P＜0.001)。

目录

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论文说明

摘要

前言

第1章 文献综述

1．1 聚湫坝和淤地坝的形成及发展概述

1．2 聚漱坝地和淤地坝地土壤的研究进展

第2章 分析和测试方法

2．1 土壤理化性质的测定方法

2．1．1 土壤有机碳的测定方法

2．1．2 土壤全氮的测定方法

2．1．3 土壤硝态氮和铵态氮的测定方法

2．1．4 土壤机械组成测定方法

2．2 土壤矿物的测定方法

2．3 土壤微生物量碳、氮的测定方法

2．3．1 提取步骤

2．3．2 土壤微生物量碳

2．3．3 土壤微生物量氮

2．4 微生物群落结构的测定方法

2．4．1 提取磷脂脂肪酸

2．4．2 过柱纯化

2．4．3 甲基化

2．4．4 上机测定

第3章 聚湫坝地土壤的微生物生物量和群落结构垂直分布特征及其影响因素

3．1 聚湫坝地土壤剖面特征和样品采集

3．2 聚湫坝地土壤机械组成的分布规律

3．3 聚湫坝地土壤有机碳与不同形态氮素含量及其与机械组成的相关性

3．4 聚湫坝地土壤微生物量碳、氮及其与机械组成的相关性

3．5 聚湫坝地微生物生物量特征及其与化学成分和机械组成的相关性

3．6 聚湫坝地微生物群落多样性指数

3．7 聚湫坝地微生物群落结构主成分分析

3．8 第三章 小结

第4章 淤地坝地土壤的微生物生物量和群落结构垂直分布特征及其影响因素

4．1 淤地坝地土壤剖面特征和样品采集

4．2 淤地坝地土壤机械组成的分布规律

4．3 淤地坝地土壤有机碳与不同形态氮素含量及其与机械组成的相关性

4．4 淤地坝地土壤微生物量碳、氮及其与机械组成的相关性

4．5 淤地坝地微生物生物量特征及其与化学成分和机械组成的相关性

4．6 淤地坝地微生物群落多样性指数

4．7 淤地坝地微生物群落结构主成分分析

4．8 第四章 小结

第5章 聚湫坝地和淤地坝地微生物生物量及群落结构特征的对比

5．1 聚湫坝地和淤地坝地土壤理化性质的对比

5．2 聚湫坝地和淤地坝地土壤微生物类群的对比

5．3 聚湫和淤地坝地微生物指标与化学成分、机械组成相关性的对比

5．4 聚湫坝地和淤地坝地土壤矿物组成的对比

5．5 第五章 小结

全文总结

参考文献

致谢

论文发表情况