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《甘肃农业大学》 2004年
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天祝高寒草地不同扰动生境土壤微生物数量时空动态研究

马丽萍  
【摘要】:采用平板表面涂抹法和稀释法对天祝高寒草地5种不同干扰生境(围栏内草地、围栏外草地、多年生禾草人工草地、一年生禾草人工草地和鼠丘地)的土壤三大类微生物(真菌、放线菌、细菌)及土壤微生物生理群(反硝化细菌、硝化细菌、自生固氮菌和纤维素分解菌)数量的时空动态进行了较为系统地测定,结果如下: 1.不同扰动生境土壤三大类微生物数量时空动态 (1)不同空间层次,草地土壤真菌、放线菌和细菌数量变化均较大,0~20cm数量均大于20cm~40cm,一般0~20cm数量约为20cm~40cm数量的2~7倍,即:草地土壤微生物数量具有明显的垂直分布规律:各生境下,土壤微生物数量以表层土壤最高,并随土层的加深而递减。 (2)不同季节时间,草地土壤真菌、放线菌和细菌数量变化动态不同。虽然不同生境、不同类群微生物数量各有特点,但其总趋势为:0~20cm,土壤真菌数量表现出明显的时间差异性,7月份土壤微生物数量较大,8月份上升至最大,9月份下降至最低;20cm~40cm未表现出时间动态或时间动态很弱。 (3)不同扰动生境,草地土壤微生物总数量差异较大,在8.47×10~6个/g干土~16.22×10~6个/g干土之间,其大小为:一年生草地>围栏内草地≥多年生草地>鼠丘地>围栏外草地。三大类微生物中,以细菌数量最大,占微生物总数的82.29%~86.09%,放线菌次之,占微生物总数的13.91%~17.71%,真菌最小,占微生物总数的0.017%~0.023%。细菌和放线菌总数占到微生物总数的99.9%左右。 (4)三大类微生物数量分布各有特征,其数量大小为,真菌:围栏内草地>一年生草地>多年生草地>鼠丘地>围栏外草地,除围栏外草地外,其它生境之间真菌数量差异较小;放线菌:一年生草地>多年生草地>围栏内草地>鼠丘地>围栏外草地,除围栏外草地和鼠丘地外,其它生境间放线菌数量差异较小:细菌:一年生草地>围栏内草地>多年生草地>鼠丘地>围栏外草地,除围栏外草地和鼠丘地外,其它生境细菌数量差异较小。 2.土壤各类微生物生理群数量时空动态 (1)同一扰动生境下,不同空间层次草地土壤微生物各生理群(硝化细菌、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌、反硝化细菌、好气性纤维素分解菌和嫌气性纤维素菌)数量差异较大(除好气性自生固氮菌);0~20cm数量总是大于20cm~40cm,一般在2~10倍之间。 (2)不同扰动生境下,草地土壤微生物各生理群数量大小分别为:硝化细菌:围栏内草地>多年生草地>一年生草地>鼠丘地>围栏外草地;好气性自生固氮菌:围栏内草地 一年生草地鼠丘地多年生草地围栏外草地;嫌气性自生固氮菌:鼠丘地围栏外草 地多年生草地围栏内草地一年生草地;反硝化细菌:一年生草地多年生草地围栏 内草地鼠丘地围栏外草地;好气性纤维素分解菌:围栏内草地多年生草地一年生草 地围栏外草地鼠丘地;嫌气性纤维素菌:围栏内草地多年生草地一年生草地围栏 外草地鼠丘地。 (3)不同扰动生境下,不同空间层次,草地土壤微生物各生理群数量的时间动态不 同。虽然不同生境、不同生理群微生物数量各有特点,但其总趋势为:0一20cm,7月份 数量较小,8月份上升至最大,9月份下降;20cm一40cm数量变化趋势与O一20cm相似, 但变幅明显变小,即0一20cm表现出较强的时间动态,20cm一40cm不表现时间动态或时 间动态很弱。 3.退化草地土壤微生物变化状况 (l)与21年前(1982年9月)相比,天然草地(围栏)土壤理化性质及植被状况 均明显优于现在,且土壤三大类微生物数量及微生物各生理群数量变化十分明显,1982 年土壤细菌、放线菌和真菌及微生物总数分别是2003年的154、55、4和152倍;土壤 硝化细菌、好气性固氮菌和好气性纤维素分解菌数量分别是2003年的5.7、43.3和94.4 倍,即:退化草地土壤微生物数量变化很大。 (2)与21年前(1982年9月)相比,多年生禾草人工草地土壤理化性质及植被状 况、土壤三大类微生物数量及微生物各生理群变化较小,1982年土壤细菌、放线菌和真 菌及微生物总数分别是2003年的14、35、3和14倍;土壤硝化细菌、好气性固氮菌和 好气性纤维素分解菌数量分别是2003年的5.4、0.3(不含微嗜氮菌)和1.4倍:说明建 植多年生人工草地能够遏制高寒草地退化并保持较高生产力。 (3)严重退化草地(围栏外、鼠丘地)与轻度退化草地(围栏内)土壤微生物的差 异表现为:不同退化草地土壤三大类微生物和各生理群微生物数量变化虽各有特点,但 总的变化趋势均为:轻度退化草地土壤三大类微生物和各生理群微生物数量均高于严重 退化草地,前者数量一般为后者的1.5科.5倍。 关键词:天祝;高寒草地;土壤微生物;氮素生理群;纤维素分解菌;干扰生境; 数量分布;时空动态
【学位授予单位】:甘肃农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S812.2

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