内蒙古多伦草原土壤微生物多样性对全球变化的响应

来源 :中国科学院植物研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dqwq1314
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
气候变暖和氮沉降是全球变化现象中最为重要和广为关注的两个方面,它们给陆地生态系统带来了深刻的影响。目前,已有众多研究就二者对地上植被的影响展开了大量工作;而作为陆地生态系统的另一重要生命组分,土壤微生物群落对二者的响应与适应机制还不明了,还需要相关工作的不断补充和完善。本文正是在温带典型草原通过设置增温、施氮等模拟控制实验,探讨增温、施氮及其交互效应对草原生态系统土壤微生物群落多样性和功能多样性的影响,使我们对该地区土壤微生物群落的响应与适应有了一个初步的了解,有助于全面分析和评估气候变化对温带典型草原生态系统的影响。   目前,全球变暖表现出时间上的不均衡性,即夜间增温的幅度要大于白天增温的幅度,而且这种现象在欧亚大陆尤为普遍。这种气候变暖的不均衡性是否会给草原生态系统土壤微生物群落带来显著的影响是我们所关注的问题之一。在第二章中,于多伦典型草原设置了对照、白天增温、夜间增温和全天增温处理,处理时间起始于2006年5月,并通过磷脂脂肪酸和BIOLOG分析方法分别对土壤微生物的群落多样性和碳源利用能力(即功能多样性)进行分析。结果表明,不同增温处理对土壤微生物群落组成的影响均不显著,而夜间增温对土壤细菌群落的碳源利用能力具有显著的促进作用。这说明土壤微生物群落结构对短期增温处理的响应要滞后于功能的响应,而功能上的响应又首先出现在细菌群落,并且这种响应表现为白天增温和夜间增温的非加和效应。   气候变暖往往与降雨的变化相伴而生,而水分又是半干旱典型草原重要限制因子,因此探讨降雨的变化对土壤微生物的影响有助于更深入的了解土壤微生物对气候变暖的响应。在第三章中,分别设置了对照、增温、夏季增雨及增温×夏季增雨处理,处理时间起始于2005年4月,并同样分析了土壤微生物的群落组成和功能多样性。结果表明,增温和夏季增雨对土壤微生物群落结构和功能的影响具有明显的一致性,二者均降低了革兰氏阴性菌的相对含量,并且促进了细菌群落的碳源利用能力。增温和增雨在影响细菌群落结构(即,革兰氏阴性菌与阳性菌之比)上具有一定程度的交互效应。   陆地生态系统生产力普遍受到土壤氮素的限制,由于人类活动的干扰,尤其是农业生产和化石燃料燃烧,使土壤氮素含量增加,改变土壤理化环境和地上植物群落,这将直接或间接地影响土壤微生物群落结构和功能。就已有的研究结果来看施氮究竟如何影响土壤微生物群落尚无定论。第四章主要是针对相关研究结果上的分歧,在2003年设置的0-64 g N m-2yr1的指数施氮梯度实验上进行土壤理化因子、微生物量、净氮矿化和微生物碳源利用能力的分析。结果表明,土壤微生物群落对施氮的响应存在一个介于16和32 g N m-2y-1最优施氮量,即低于最优施氮量施氮处理表现为对土壤微生物的促进作用,而过高的施氮量则表现为抑制作用。这一结果说明施氮量是影响土壤微生物对施氮处理做出响应的重要方面之一,有助于解释目前相关研究中出现的结果分歧。   第五章的研究则是考虑了地形和火烧这两个草原生态系统普遍存在的干扰因素,比较分析二者与施氮处理对土壤微生物群落结构的影响。实验设置在多伦典型草原一个坡度为15%的南向阳坡,坡上坡下分别设置对照、施氮和火烧处理,处理的起始时间为2005年4月。结果表明,土壤微生物群落结构存在地形上的显著差异,表现为坡下以细菌类群占优势,而坡上真菌类群的相对优势较大;火烧对土壤微生物群落结构的影响显著,并表现出明显的地形上的差异,即坡下微生物对火烧的响应敏感性要高于坡上;而短期的施氮处理对土壤微生物群落结构的影响不显著。第六章的研究主要是针对增温、施氮和增温×施氮处理对土壤微生物群落结构和功能的影响,处理时间起始于2006年5月。结果表明,土壤微生物群落结构和功能年际变化显著;增温和施氮对土壤微生物的影响均不显著,但增温复合施氮处理中的土壤微生物群落结构表现出一定的响应趋势。  
其他文献
高速光源是光通信系统的核心部件,一直是光电子领域的研究热点。在众多的光源方案中,电吸收调制器(Electroabsorption,EAM)与分布反馈激光器(Distributed Feedback,DFB)的单片集
卫星和航空遥感技术已经在资源调查和环境监测等领域得到广泛应用,小型无人机遥感监测系统作为应急动态监测能够拓宽遥感监测的应用面,补充空间数据源的时效性,有利于完善我国的
通过双向拉伸制孔技术制备高反射率聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜,采用高压加速湿热老化(PCT)试验评价老化性能,使用紫外/可见光/近红外分光光度计、扫描电子显微镜(SEM)、拉
纤维素酶(Cellulase)是指能水解纤维素β-1,4-葡萄糖苷键,使纤维素变成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称,它不是单一酶,而是起协同作用的多组分酶系。纤维素酶在食品加工、饲料、
2006年4月20日至22日,在海南省海口市召开了第三届全国地层委员会第八次常委扩大会.出席会议的有寿嘉华主任,王泽九、叶天竺、殷鸿福副主任,早古生代分委员会主席戎嘉余院士
染料的去除是染料生产、印染等工业废水处理面临的重大问题。生物吸附法去除染料经济、高效,在染料污水处理方面具有广阔的应用前景,引起了广泛的关注。本试验从取自广州某染料
以塔里木河下游荒漠河岸林中几种优势植物铃铛刺(Halimodendronhalodenclron)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)种子作为研究对象,在不同浓度
光纤通信系统因为其高带宽、低损耗的优点得到了广泛关注,高速、大容量、长距的SDH光传输网络已得到了空前的发展。然而网络市场上带宽需求显示有必要把SDH技术引入接入网乃至
学位
母体程序化效应在母体环境和子代环境间搭建了一座适应性的桥梁。在自然条件下,开展母体应激对子代繁殖和免疫的适应性影响的研究,对进一步认识母体效应的适应性及其在种群调节
长期以来,中学语文教学呆板、陈旧,忽视了学生的人文精神和情感体验,压抑了学生个性的发展和自身创造性潜能的开发,同时也忽视了学生作为一个主体人的活性因素。目前,要让遗失多年