內蒙古草原土壤氮素形態(tài)及微生物群落結構研究.pdf

1、草原是一個占據地球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)及其微生物群落結構的影響進行研究。主要結果如下:
　　(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為96年圍封(E96)＞83年圍封(E83)＞過度放牧(FG)，表明適當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。
　　(2)通過對草地土壤微生物群落結構的研究，發(fā)現對照區(qū)和輕度放

3、牧處理下土壤的微生物群落結構情況比較相似，中度放牧以及重度放牧處理均造成了微生物群落結構產生較大的變化，過度放牧明顯降低了表層草原土壤微生物的群落結構的多樣性;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構，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構及多樣性的變化受土壤陽離子交換量、pH、全氮、有機質、速效鉀等基本性質的影響。
　　(3)利用qPCR及PLFA同位素示蹤

4、技術對草地土壤氮素轉化有關的微生物細菌的豐度及群落結構進行研究，結果表明不同放牧強度土壤氨氧化古菌(AOA)的拷貝數明顯高于氨氧化細菌(AOB)的拷貝數，且不同放牧強度對表層0-20cm深度AOA的拷貝數影響較大，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，恢復樣地的土壤中有更多13C進入到磷脂脂肪酸16∶0中，這表明恢復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化與微生物群落的相關性分析表明，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，革蘭氏陽性菌、真菌、放線菌等與銨態(tài)氮關系密切;放線菌、革蘭氏陰性菌、真菌等與硝態(tài)氮關系密切。通過對不同放牧管理下有