三江源不同湿地类型土壤微生物数量特征及生物量碳研究

摘要

土壤微生物是维持土壤质量的重要组分,能敏感地反映土壤质量的变化,是土壤质量评价的一个重要的生物学指标。本论文以三江源区5种不同湿地类型:河漫滩湿地、河流湿地、高山湿地、山前湿地、湖泊湿地的健康湿地和退化湿地为基点,采用土壤微生物的常规培养方法对土壤微生物三大类群数量、土壤微生物各生理类群进行了分析,并以野外样地调查和室内分析法研究了三江源区不同湿地不同土层微生物量碳的变化、土壤营养因子的动态、分布状况,为湿地的保护以及湿地生态的恢复提供了科学依据。文章结合相关性分析统计方法对它们之间的关系进行了探讨,其结果如下:
　　1.五种湿地类型中三大类群微生物总数量细菌﹥放线菌﹥真菌;不同湿地类型土壤中三大类微生物数量分布由高到低依次为河漫滩湿地﹥山前湿地﹥高山湿地﹥湖泊湿地﹥河流湿地;同一湿地类型中,细菌数量健康湿地﹥退化湿地;真菌数量退化湿地﹥健康湿地;放线菌数量健康湿地﹥退化湿地。不同微生物数量随着土层深度的加深逐渐减少,三大类群多集中在0-20cm。
　　2.五种湿地类型土壤中各微生物生理类群总数量由高到低依次为:高山湿地>河流湿地>山前湿地>河漫滩湿地>湖泊湿地;从总量看土壤微生物各生理类群数量由多到少的顺序为:反硝化细菌>嫌气性固氮菌>氨化细菌>好气性纤维分解菌>好气性固氮菌>硝化细菌>嫌气性纤维分解菌;在不同湿地类型中,都是反硝化细菌数量最多,嫌气性纤维固氮菌次之,嫌气性纤维分解菌数量最少;在同一湿地类型中,各生理类群数量除嫌气性纤维分解外,都是健康湿地﹥退化湿地;各生理类群在不同土层深度中的总数量由高到低依次为10-20cm>0-10cm>30-40cm>40-60cm>20-30cm。
　　3.五种湿地类型微生物生物量碳总含量由高到低依次为:高山湿地>河流湿地>山前湿地>湖泊湿地>河漫滩湿地。在同一湿地类型中,微生物生物量碳总量分布一致,均为退化湿地>健康湿地;五种湿地类型不同层次微生物量碳平均值随土层深度的增加而减少。
　　4.不同湿地类型河流湿地、山前湿地、湖泊湿地的土壤pH值偏碱;在退化类型湿地中,健康湿地和退化湿地pH值各不相同;河漫滩湿地的有机质含量最高,高山湿地次之,湖泊湿地含量最小,而在同一湿地类型中有机质含量随着退化的加剧而减少。全氮含量在河漫滩湿地,山前湿地含量较高,河流湿地、湖泊湿地含量较低;全磷含量在玛多黑河乡的湖泊健康湿地含量最高,高山湿地次之,河流湿地全磷含量最低;全钾含量在各湿地类型的高寒湿地中含量都比较高,最小的含量达到1.4338％;速效钾含量由高到低依次为:湖泊湿地﹥河流湿地﹥山前湿地﹥高山湿地﹥河漫滩湿地。
　　5.土壤微生物数量与土壤养分的关系
　　河漫滩湿地细菌、放线菌、真菌微生物总数量与有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾呈正相关,与全磷、全钾、pH值呈负相关。细菌与总数量一致,放线菌数量与全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、pH值呈正相关,与有机质、全磷呈负相关;真菌数量与有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷呈正相关,与全钾、速效钾、pH值呈负相关,其中真菌与全氮呈显著正相关;
　　在河流湿地中细菌、放线菌、真菌与有机质、速效氮呈极显著正相关,与全磷、全钾、速效磷呈正相关,与速效钾呈极显著负相关,与全氮、pH呈负相关,放线菌与有机质呈极显著显著正相关,与速效氮呈显著正相关与全磷、全钾、速效磷呈正相关,与速效钾呈极显著负相关,与全氮、PH呈负相关;真菌数量与有机质、全氮、速效氮、pH值呈正相关,与全磷、全钾、速效磷、速效钾呈负相关;
　　高山湿地细菌、放线菌、真菌总数量与有机质、速效氮、速效磷呈极显著正相关,与速效钾呈极显著负相关,与全氮、全磷、全钾、pH值呈负相关。放线菌与有机质、速效氮、速效磷呈极显著负相关,与速效钾呈极显著正相关,与全氮、全磷、全钾、pH值呈正相关;真菌与有机质、速效氮、速效磷呈负相关,与全磷、全钾、速效钾、pH值呈正相关,与全氮呈极显著正相关;
　　山前湿地细菌与有机质、全磷呈正相关,与全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾呈负相关;放线菌与有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾呈正相关,与全磷呈负相关;真菌与所有样方均呈负相关;微生物总量与有机质、全氮、全磷、pH值呈正相关,与速效氮、速效磷、速效钾呈负相关。
　　湖泊湿地细菌与全磷、全钾、速效钾、pH值呈正相关,与全氮、速效氮、速效磷呈负相关,与有机质呈极显著负相关;放线菌与有机质、全氮、速效氮、速效磷呈正相关,与全磷、全钾、速效钾呈负相关,与pH值呈极显著负相关;真菌与有机质、pH值呈正相关,与全氮、全磷无相关性,与全钾、速效氮、速效磷、速效钾呈负相关;微生物总数量与全磷、全钾、速效钾、pH值呈正相关,与全氮、速效氮、速效磷呈负相关,与有机质呈极显著负相关。
　　6.土壤微生物生物量碳与土壤养分的关系
　　河漫滩湿地土壤微生物生物量总碳与全钾、速效氮、速效磷、速效钾、pH值呈正相关,与有机质、全氮呈负相关;河流湿地土壤微生物生物量总碳与全氮、pH值呈正相关,与速效钾呈极显著正相关,与全磷、全钾、速效磷呈负相关,与有机质、速效氮呈极显著负相关;高山湿地土壤微生物生物量总碳与全氮、全磷、全钾、PH值呈正相关,与有机质、速效钾呈极显著正相关,与速效氮、速效磷呈极显著负相关;山前湿地土壤微生物生物量总碳与有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾呈负相关,与pH值没有相关性;湖泊湿地土壤微生物生物量总碳与全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾呈正相关,与有机质、全磷呈负相关,与pH值没有相关性。

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第一章 文献综述

1.1研究的目的和意义

1.2 国内外研究进展

第二章 研究区域概况及方法

2.1 研究区域自然概况

2.2样地设置

2.3研究内容与方法

第三章 结果与分析

3.1不同湿地类型土壤环境特征

3.2 土壤微生物数量变化

3.3 土壤微生物生理类群数量变化

3.4 土壤微生物生物量碳变化

3.5 土壤微生物与土壤养分的关系

3.6 土壤微生物数量与土壤微生物量碳的相关性

第四章 讨论与结论

4.1讨论

4.2 结论

参考文献

致谢

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