內(nèi)蒙古草原土壤氮素形態(tài)及微生物群落結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、草原是一個占據(jù)地球1/4陸地面積的重要生態(tài)系統(tǒng)，不同的放牧管理實踐對草原生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性有著重要的影響。本文圍繞不同放牧管理對內(nèi)蒙古半干旱草原生態(tài)系統(tǒng)中土壤氮素形態(tài)及其微生物群落結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行研究。主要結(jié)果如下:
　　(1)通過對不同放牧管理下不同深度土壤養(yǎng)分及氮素形態(tài)的分析，結(jié)果表明不同放牧管理下，圍欄封育樣地土壤的銨態(tài)氮、氨基酸態(tài)氮的絕對量都大于過度放牧樣地，而其占全氮的比值沒有顯著的差異。放牧使得酸不溶性氮占全氮的比值提高

2、，而銨態(tài)氮占全氮的比值下降。在相同放牧管理下，氨基酸態(tài)氮、氨基糖態(tài)氮以及銨態(tài)氮占全氮的比值隨深度的加深而減少，而酸解-未知氮、酸不溶性氮占全氮的比值隨深度的加深而增加。不同放牧管理下表層土壤供氮能力表現(xiàn)為96年圍封(E96)＞83年圍封(E83)＞過度放牧(FG)，表明適當(dāng)年限的圍欄封育有利于表層土壤養(yǎng)分狀況的改善，過度放牧以及過長時間的圍封，都不利于土壤養(yǎng)分恢復(fù)。
　　(2)通過對草地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)對照區(qū)和輕度放

3、牧處理下土壤的微生物群落結(jié)構(gòu)情況比較相似，中度放牧以及重度放牧處理均造成了微生物群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變化，過度放牧明顯降低了表層草原土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)的多樣性;通過圍欄封育能夠明顯改善草地土壤0-20 cm以及20-40 cm深度下土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，但對40 cm以下土壤微生物影響不大。草地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及多樣性的變化受土壤陽離子交換量、pH、全氮、有機(jī)質(zhì)、速效鉀等基本性質(zhì)的影響。
　　(3)利用qPCR及PLFA同位素示蹤

4、技術(shù)對草地土壤氮素轉(zhuǎn)化有關(guān)的微生物細(xì)菌的豐度及群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，結(jié)果表明不同放牧強(qiáng)度土壤氨氧化古菌(AOA)的拷貝數(shù)明顯高于氨氧化細(xì)菌(AOB)的拷貝數(shù)，且不同放牧強(qiáng)度對表層0-20cm深度AOA的拷貝數(shù)影響較大，說明在這些半干旱貧瘠的草原土壤上，AOA可能在氮素循環(huán)中發(fā)揮重要作用;在圍欄封育和過度放牧兩個處理中，代表細(xì)菌的磷脂脂肪酸(PLFAs)i15∶0，16∶1ω7c，16∶1ω5c，16∶0，18∶1ω7c，及代表放線菌PLFA

5、10-Me-16∶0利用了大部分的13C尿素。培養(yǎng)3天和7天后，與過度放牧土壤相比，恢復(fù)樣地的土壤中有更多13C進(jìn)入到磷脂脂肪酸16∶0中，這表明恢復(fù)樣地土壤相比過度放牧樣地土壤具有更高的代謝活性。
　　(4)通過對草原土壤氮素轉(zhuǎn)化與微生物群落的相關(guān)性分析表明，尿素添加后土壤微生物群落與其硝態(tài)氮、銨態(tài)氮濃度呈顯著相關(guān)，革蘭氏陽性菌、真菌、放線菌等與銨態(tài)氮關(guān)系密切;放線菌、革蘭氏陰性菌、真菌等與硝態(tài)氮關(guān)系密切。通過對不同放牧管理下有