AM真菌与土壤因子的相关性研究——以大柳塔矿区为例

摘要

菌根是植物根系与土壤真菌形成的互惠共生体，在陆地90％以上的有花植物都能够与土壤真菌形成菌根共生体。其中丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizas, AM)是球囊霉门的真菌侵染植物根系形成的共生体。丛枝菌根真菌(AMF)作为一类重要的土壤微生物，AMF的多样性及其与植物的共生状态是评估土壤质量与生态环境的重要指标之一。
　　大柳塔煤矿位于的陕西省榆林市神木县大柳塔镇，地处毛乌素沙地与黄土高原的过渡带，常年气候干旱，水资源短缺，生态环境又极为脆弱。煤炭开采使该地区原本脆弱的生态环境形势更为严峻。本文以大柳塔煤矿硬梁地和沙地沉陷区为研究样地，以非沉陷区作为对照，研究煤矿区土壤AMF多样性、土壤酶活性、土壤微生物数量、土壤理化性质等特征，探索煤炭生产对生态系统的影响，为矿区植被建设与土地复垦提供理论依据。主要研究结果如下:
　　1.在大柳塔矿区共采集了9科、22属、27种植物。其中禾本科有8属9种，豆科4属7种，菊科2属3种，马鞭草科1属1种，唇形科1属1种，百合科1属1种均为菌根植物。藜科3属3种，大戟科1属1种，牻牛儿苗科1属1种均未受AMF侵染。矿区菌根植物比例为81.48％。
　　2.从样地中共分离得到7属19种AM真菌，Glomus属的种类最多。沉陷区的AM真菌有7属9种，非沉陷区有5属9种;沙地的AM真菌有6属16种，硬梁地有6属12种。沉陷区的孢子密度为39.00个/100g，非沉陷区为54.24个/100g。沙地的孢子密度为45.13个/100g，硬梁地为48.10个/100g。Glomus属在各样地中相对多度最高，其次是Claroideoglomus、Funneliformis、Entrophospora。Claroideoglomus属沙地和硬梁地的相对多度差异变化不大，Entrophospora、Funneliformis、Glomus属沙地的相对多度高于硬梁地。随开采年限的增加，各样地AM真菌种的丰度在沉陷区的值升高，非沉陷区相反，孢子密度在沉陷区和非沉陷区的值均升高，各属的相对多度增加。
　　3.研究区土壤为碱性土壤。不同样地间土壤含水量、pH值、有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾均差异显著。但在在2004样地的含水量、2011沙地全磷中，沉陷区和非沉陷区之间无显著差异。随开采年限增加，不同样地间土壤含水量降低、pH值降低、有机质降低、全氮升高、碱解氮先升高后降低、全磷升高、速效磷降低、全钾升高、速效钾降低。沙地和硬梁地间无明显变化趋势，同一年代样地，土壤理化各项指标非沉陷区高于沉陷区。
　　4.研究样地土壤过氧化氢酶、脲酶非沉陷区高于沉陷区。随着开采年代序列增长，过氧化氢酶活性增加，而蔗糖酶和脲酶并不明显。沙地的过氧化氢酶、蔗糖酶活性高于硬梁地，而脲酶并不明显。
　　5.不同样地土壤微生物数量的变化较大，细菌、真菌数量表现为随开采年代序列的增加而减少，放线菌不明显。同一年代非沉陷区高于沉陷区。沙地的细菌、真菌数量高于硬梁地，而放线菌并不明显。
　　6.AM真菌种的丰度与土壤有机质、速效磷含量呈显著负相关(P＜0.05)，与放线菌呈显著正相关(P＜0.01)，与全氮、全磷、碱解氮含量，细菌、真菌的数量，过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性的相关性不显著。孢子密度与土壤因子间的相关性不显著。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 研究背景

1．1．1 煤炭开采现状

1．1．2 矿区复垦技术

1．1．3 丛枝菌根真菌

1．1．4 土壤因子

1．2 本研究目的和意义

1．3 研究思路

第2章 材料与方法

2．1 样品采集

2．1．1 样地选择

2．1．2 样地背景

2．1．3 采样方法

2．2 土壤理化性质的测定

2．3 土壤微生物数量的统计

2．4 土壤酶活力的测定

2．5 菌根侵染率的观察和测定

2．6 孢子的分离和AM真菌的鉴定

2．7 AM真菌孢子多样性指数

2．8 数据分析和统计

第3章 结果与分析

3．1 矿区丛枝菌根植物及其种类

3．2 矿区主要植物AM菌根侵染率

3．3 矿区AM真菌多样性

3．3．1 AM真菌种类

3．3．2 AM真菌种类特征描述

3．3．3 AM真菌多样性

3．4 矿区土壤特征

3．4．1 土壤理化性质

3．4．2 土壤酶活性

3．4．3 土壤微生物数量

3．5 AM真菌与土壤因子的相关性

第4章 讨论

第5章 结论

参考文献

附录

致谢