收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

退化喀斯特植被恢复过程中土壤生物学特性研究

魏媛  
【摘要】: 退化喀斯特生态系统的恢复与重建是当今生态学研究的热点问题之一。对于喀斯特退化生态系统的研究,主要集中在个体生态、退化群落的自然恢复和土壤质量的理化特性等方面,取得了丰硕成果,积累了较丰富的实践经验,并提出了一些喀斯特植被恢复的新理论。但对西南退化喀斯特植被恢复过程中土壤质量的微生物学特性缺乏系统的研究。因此,本文以贵州喀斯特高原生态综合治理试验示范区内退化喀斯特植被恢复过程中的土壤作为研究对象,采用室内培养、生化活性实验和相关数学分析相结合的研究方法,分别对春、夏、秋、冬四个季节不同生境、不同层次、根际及非根际的土壤微生物活性指标(包括各类土壤微生物数量、生化作用强度、微生物生物量碳、微生物熵、基础呼吸、代谢熵、微生物群落功能多样性和土壤酶活性)进行了研究;在前人研究贵州退化喀斯特植被群落特征和土壤质量理化性质的基础上,探讨了退化喀斯特植被恢复过程土壤质量演变的微生物机制及土壤—植物系统中的微生物生态恢复机制,建立土壤质量评价指标体系,为我国南方退化喀斯特植被恢复和重建提供土壤微生物学方面的科学依据。主要研究结果如下: (1)退化喀斯特植被恢复过程中不同生境、不同层次、不同季节以及根际、非根际的土壤微生物及酶活性均随植被的恢复而逐渐增加,表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草木群落阶段>裸地阶段;但代谢熵的变化刚好与之相反,随植被的恢复而下降。植被恢复过程中土壤各类微生物数量的差异很大,其数量关系是细菌>放线菌>真菌,细菌为优势类群,占90%以上;氨化细菌>固氮菌>纤维分解菌>硝化细菌。其中,不同恢复阶段土壤微生物总数以乔林群落最多,每克干土中的含菌量达72.49×10~5个,裸地最低,每克干土中的含菌量达29.96×10~5个。裸地阶段微生物富集不明显,这可能是由于裸地阶段大量对于土壤条件变化敏感的微生物种群消失,仅保留了抗逆性较强的少量微生物。 (2)不同生境间土壤微生物及酶活性指标测定结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中,土壤微生物活性在不同生境间的变化总体上表现为石沟小生境偏大的特点,这是因为石沟生境的特点有利于微生物类群及土壤动物群体的繁殖。 (3)土壤剖面上土壤微生物及酶活性指标测定结果表明,退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物及酶活性具有相似的垂直变化特征,即随着土层深度的增加而减弱,表现为A层>B层的变化特点;而微生物熵的垂直变化与以上生物活性指标的变化相反,表现为A层<B层的特点。 (4)根际、非根际土壤微生物及酶活性指标测定结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中,土壤微生物及酶活性在根际和非根际表现相似的变化规律,均表现为R>S的变化特点,且根际效应R/S值均在1.0以上,并随植被的恢复而逐渐减少。而微生物熵的变化则表现为R<S的特点。 (5)从季节变化可以看出,退化喀斯特植被恢复过程中,土壤微生物及酶活性随季节变化而变化,表现出明显的季节性。除土壤蔗糖酶、淀粉酶活性的季节动态变化为秋季最大,冬季最小外,其余指标均表现为夏季最大、冬季最小的变化特征。 (6)应用多元统计分析方法,建立适于评价退化喀斯特植被的恢复对土壤微生态影响效果的生物学指标评价体系。认为细菌、真菌、放线菌、微生物总数、硝化细菌、纤维素分解菌、固氮菌的数量、氨化作用、硝化作用、纤维素分解作用、固氮作用、微生物量C、基础呼吸、AWCD、Shannon指数、Simpson指数、蔗糖酶、淀粉酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶等微生物活性指标,在评价土壤生物学肥力质量时具有十分重要的作用;氨化细菌数量、微生物熵、代谢熵等微生物活性指标,在土壤生物学肥力评价中也具有一定的作用,但对土壤肥力质量评价的影响较小。此外,土壤微生物数量、生化作用强度、生物量生物碳、基础呼吸、群落功能多样性以及土壤酶活性与土壤肥力的关系密切,它们相互依存,相互影响,对土壤生态系统的稳定和维持,以及土壤生产力的可持续性上起着决定性的作用,单个的土壤微生物活性或酶活性指标不能准确地反映土壤肥力的大小。 (7)用土壤综合肥力指标值(IFI)最终评价各恢复阶段的土壤生物学肥力质量,其顺序依次为:乔木群落A层>灌木群落A层>草木群落A层>裸地A层>乔木群落B层>灌木群落B层>草木群落B层>裸地B层,该结果与实际情况相同,进一步说明植被恢复过程中土壤物质循环逐渐加快,微生物活性逐渐增强,土壤生物学肥力逐渐提高,揭示了退化喀斯特植被的恢复对土壤生态肥力有了一定的改善,有利于土壤生物学质量的提高。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张成娥,陈小莉,郑粉莉;子午岭林区不同环境土壤微生物生物量与肥力关系研究[J];生态学报;1998年02期
2 潘维旺,李景英,周启水,阮若江;土壤微生物与森林环境因子关系初探[J];南昌水专学报;1998年04期
3 赵吉,廖仰南,张桂枝,邵玉琴;草原生态系统的土壤微生物生态[J];中国草地;1999年03期
4 焦晓丹,吴凤芝;土壤微生物多样性研究方法的进展[J];土壤通报;2004年06期
5 杨青华,韩锦峰;棉田不同覆盖方式对土壤微生物和酶活性的影响[J];土壤学报;2005年02期
6 范玉贞;;衡水湖湿地土壤微生物研究[J];安徽农业科学;2010年25期
7 张涛;李培学;戴慧堂;哈登龙;单燕祥;;荧光显微技术在土壤微生物可视化研究中的应用[J];安徽农业科学;2011年02期
8 刘守初;;谈谈夏季积肥[J];农业科学通讯;1956年05期
9 臧双;马尔德教授来华讲学[J];土壤;1980年05期
10 曹文藻;;免耕法与传统耕作法对土壤微生物的影响[J];耕作与栽培;1982年05期
11 陈钦耀;;土壤的净化功能及其利用[J];环境与可持续发展;1988年06期
12 杨靖春,倪平,祖元刚,祝廷成,王大珍;东北羊草草原土壤微生物呼吸速率的研究[J];生态学报;1989年02期
13 宋漳,江英成,黄天章;杉木感染根线虫病后林地土壤微生物及生化活性的研究——(Ⅰ)土壤微生物及微生物活性[J];福建林学院学报;1993年03期
14 何光训;杉木连栽林地土壤酚类物质降解受阻的内外因[J];浙江林学院学报;1995年04期
15 朱鲁生,张玉凤,樊德方;辛硫磷甲氰菊酯及其混剂对土壤微生物的影响研究[J];农业环境保护;1999年01期
16 张乃明,董艳;施肥与设施栽培措施对土壤微生物区系的影响[J];生态环境;2004年01期
17 徐晓宇,闵航,刘和,王远鹏;土壤微生物总DNA提取方法的比较[J];农业生物技术学报;2005年03期
18 邵继海,何绍江,冯新梅;四种土壤微生物总DNA的纯化方法的比较[J];微生物学杂志;2005年03期
19 盛下放,曹广祥,何琳燕,殷永娴;NMF菌群腐熟牛粪对植物病害及土壤微生物的影响[J];农业环境科学学报;2005年05期
20 孙英健,刁晓平,沈建忠;阿维菌素B_(1a)对土壤微生物和蚯蚓的影响[J];应用生态学报;2005年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨子山;;Bt棉花对土壤微生物的安全性评价进展[A];中国棉花学会2011年年会论文汇编[C];2011年
2 郑雪芳;刘波;蓝江林;朱育菁;车建美;苏明星;;植物疫苗植物疫苗无致病力青枯雷尔氏菌胁迫对烟草根系土壤微生物脂肪酸生态学特性的影响[A];第三届全国微生物资源学术暨国家微生物资源平台运行服务研讨会会议论文摘要集[C];2011年
3 宗美娟;张明才;宋百敏;王仁卿;;黄河三角洲柽柳群落土壤微生物多样性[A];生物多样性保护与区域可持续发展——第四届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集[C];2000年
4 黄可辉;黄振;沈荔花;郭琼霞;;两种一枝黄花属植物对土壤微生物的影响比较[A];中国第三届植物化感作用学术研讨会、第八届全国杂草科学大会、联合国粮农组织——中国“水稻化感作用论坛”论文摘要集[C];2007年
5 查轩;黄少燕;;亚热带不同人工林地土壤微生物分布特征研究[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
6 黄进勇;周伟;;农田土壤微生物多样性的影响因素及效应[A];生态学与全面·协调·可持续发展——中国生态学会第七届全国会员代表大会论文摘要荟萃[C];2004年
7 郑世学;喻子牛;姚俊;;微量热技术在土壤微生物代谢活动研究中的应用[A];中国微生物学会《第二届全国农业微生物研究及产业化研讨会》和《第十一届全国杀虫微生物学术研讨会》暨《湖北省暨武汉市微生物学会和内蒙古微生物学会2008年会》论文摘要[C];2008年
8 彭仁;邱业先;汪金莲;;土壤微生物脲酶研究[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
9 刘晓;宋世威;徐凤杰;王加强;陈日远;孙玉行;李康仁;;“美亚”微生物土壤改良剂在叶菜生产上的应用研究—对土壤微生物特性的影响[A];科技与创新——广东园艺科技论文集(广东省园艺学会第九次会员大会暨学术研讨会论文集)[C];2010年
10 杨倩;王先之;沈禹颖;南志标;;黄土高原保护性耕作下麦田土壤微生物群落功能多样性特征[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 金裕华;武夷山不同海拔土壤微生物多样性的变化特征[D];南京林业大学;2012年
2 姜海燕;大兴安岭兴安落叶松林土壤微生物与土壤酶活性研究[D];内蒙古农业大学;2010年
3 张静;扎龙湿地草甸土壤微生物与土壤昆虫群落及其相关性研究[D];东北林业大学;2013年
4 焦志华;再生水灌溉对植物生长及土壤微生物生态系统的影响研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
5 应益昕;人参连作对土壤微生物群落的影响研究[D];北京协和医学院;2013年
6 陈汝;苹果园土壤微生物多样性及酵母菌新种研究[D];山东农业大学;2012年
7 田亚玲;银杏和茶树复合经营系统生理生态效应研究[D];南京林业大学;2012年
8 刘秉儒;红砂植被恢复期间群落结构、土壤微生物和养分特性动态及其相互关系的研究[D];兰州大学;2009年
9 王轶;长期施肥对温室和大田土壤微生物的影响[D];中国农业大学;2014年
10 李玥;上海市沿海防护林土壤生物活性与防风效能研究[D];南京林业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋培勇;贵州不同生境土壤中微生物结构的差异[D];西南师范大学;2004年
2 徐微;松嫩羊草草地放牧梯度上土壤微生物和根系分泌物的初步研究[D];东北师范大学;2005年
3 李智卫;海藻对不同促生菌生长的影响及应用[D];山东农业大学;2010年
4 胡竞辉;梨园间作芳香植物对土壤微生物、土壤酶活性与土壤养分的影响[D];北京农学院;2010年
5 刘娜;黄瓜不同发育期土壤微生物分子生态研究[D];河南农业大学;2004年
6 娄鑫;阔叶红松林演替过程中土壤微生物变化研究[D];东北林业大学;2010年
7 董斌;Bt水稻种植及秸秆还田对土壤酶、呼吸活性及土壤微生物功能和结构多样性的影响[D];浙江大学;2011年
8 高雪峰;内蒙古短花针茅草原不同放牧强度下土壤主要微生物类群、酶及养分的动态变化研究[D];内蒙古师范大学;2005年
9 董晓伟;牡蛎壳土壤调理剂对大棚土壤理化、生物性状影响的研究[D];中国海洋大学;2004年
10 王利静;石灰氮对草莓再植病害病原菌的抑制作用研究[D];河北农业大学;2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 实习生 程凤;土壤微生物或加速全球变暖[N];科技日报;2011年
2 香红星;走进微生物世界让这个“小精灵”为你增效[N];中国畜牧兽医报;2006年
3 记者 周昆;外国专家破解“疏水”奥秘[N];中国花卉报;2009年
4 吴泽志;大棚西红柿肥料该咋施[N];农民日报;2010年
5 吉林农业大学菌物研究所 刘振钦长春市食用菌研究会 李宏伟 王建全 沈红 苏占锋;畜禽育生菌发酵床养猪的应用[N];中国畜牧兽医报;2007年
6 王小波;几种化肥要巧施[N];湖南科技报;2009年
7 邓媛雯;农业废弃物变成生态有机肥[N];深圳特区报;2006年
8 ;王克强:利用发酵床养猪有啥好处[N];吉林农村报;2008年
9 冯国明;秸秆还田方式的选择必须因地制宜[N];中华合作时报;2009年
10 许琦敏;邓子新:抗生素的基因“裁缝”[N];市场报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978