单体发状念珠藻对荒漠化土壤理化性质和微生物区系的影响

摘要

荒漠化是全球性的环境问题，而我国是受荒漠化最严重的国家之一。发状念珠藻是一种陆生蓝细菌(蓝藻)，具有很强的抗逆能力，可在条件恶劣的环境下生存。发状念珠藻能进行光合作用和固氮作用，其生命活动可以改善土壤的营养条件，促进土壤微生物的生长，在荒漠化土壤的改良中具有重要的生态意义。本文就荒漠化土壤中国单体发状念珠藻的生长特性及其对土壤理化性质和土壤微生物区系的影响进行了研究，以期为利用单体发状念珠藻进行荒漠化土地改良提供了理论依据。研究结果如下：
　　 (1)建立了荒漠化单体发状念珠藻的生长模型，并根据生长模型建立单体发状念珠藻室内模拟培养。
　　 (2)单体发状念珠藻生长改变了土壤的理化性质，表现在它降低了土壤的渗水速率和全盐，增加了土壤的持水性、失水时间、有机质、速效钾、速效磷、碱解氮、全氮、全钾和全磷的含量。
　　 (3)接种了单体发状念珠藻的土壤脲酶、脱氢酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性明显高于对照土样。
　　 (4)通过提取土壤总DNA，PCR扩增细菌16S rDNA V3区和DGGE后得到土壤微生物图谱，对图谱分别进行了条带分析、相似性分析、聚类分析和多样性指数分析。条带分析结果显示，接种单接种体发状念珠藻后，土样中出现了新的优势微生物。样品土样与对照土样之间最大的相似度是64.9%，最小的相似度是46.2%。聚类分析中将6份土样归为两大类，一类是对照土样，另一类是接种了单体发状念珠藻的土样，两大类之间的相似值是0.57。多样性指数分析结果显示接种了单体发状念珠藻的土样微生物多样性明显高于对照土样。
　　 研究结果表明，单体发状念珠藻的生长对土壤理化性质和微生物区系均有显著的影响，可以促使荒漠化土壤的生态条件向良性化方向演替。

目录

文摘

英文文摘

第一章 综述

1.1 荒漠化

1.2 发状念珠藻

1.3 土壤微生物

1.4 研究内容和意义

1.5 论文研究技术路线

第二章 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 土样

2.1.2 单体发状念珠藻

2.1.3 主要设备仪器

2.1.4 试剂

2.2 方法

2.2.1 土壤表面单体发状念珠藻细胞群落面积测定

2.2.2 单体发状念珠藻细胞生物量与藻落面积关系计算

2.2.3 不同生长时期发状念珠藻生长量计算

2.2.4 单体发状念珠藻培养

2.2.5 土壤物理性质的测定

2.2.6 土壤营养条件的测定

2.2.7 土壤微生物活性的测定

2.2.8 土壤微生物量的测定

2.2.9 土壤微生物群落结构分析

第三章 结果与讨论

3.1 结果

3.1.1 荒漠化土壤表面单体发状念珠藻生长特性

3.1.2 单体发状念珠藻的室内模拟培养

3.1.3 单体发状念珠藻对土壤物理性质的影响

3.1.4 单体发状念珠藻对土壤营养条件的影响

3.1.5 单体发状念珠藻对土壤微生物活性的影响

3.1.6 单体发状念珠藻对土壤微生物量的影响

3.1.7 单体发状念珠藻对土壤微生物群落结构的影响

3.2 讨论

第四章 结论

参考文献

附 录

辞 谢

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