基于磷脂脂肪酸(PLFA)分析技術(shù)的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)多樣性的研究.pdf

1、土壤微生物是生態(tài)系統(tǒng)的分解者，對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡起著至關(guān)重要的作用。然而由于土壤微生物種類的多樣性、數(shù)量的龐大性和土壤環(huán)境的復(fù)雜性，人們對(duì)于土壤微生物的認(rèn)識(shí)還非常有限。本論文以磷脂脂肪酸(PLFA)技術(shù)為切入點(diǎn)，以土壤微生物群落結(jié)構(gòu)為主線，探討了土壤微生物群落的分布規(guī)律，及其多樣性對(duì)于生態(tài)功能的影響，獲得以下主要成果： (1)在國(guó)內(nèi)首次確定了應(yīng)用PLFA技術(shù)對(duì)土壤純培養(yǎng)細(xì)菌菌株鑒定的方法和土壤PLFA的提取測(cè)定方法，并分別對(duì)

2、這兩種試驗(yàn)方法的試驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化。 (2)采集了我國(guó)東部自北而南的14個(gè)典型地帶性土壤，對(duì)土壤微生物PLFAs進(jìn)行了提取和測(cè)定。首次發(fā)現(xiàn)我國(guó)地帶性土壤中微生物如同動(dòng)植物一樣，具有地帶性分布規(guī)律，表現(xiàn)在北方溫帶土壤中含有較多的革蘭氏陽(yáng)性菌PLFAs，而南方熱帶及亞熱帶土壤中真菌和革蘭氏陰性菌PLFAs含量較高，年降水量和土壤pH為影響微生物地帶性分布的最主要因子。 (3)以黑龍江黑土、江蘇黃棕壤和廣西紅壤為對(duì)象，研究了溫

3、度和水分對(duì)土壤微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)分布的影響，結(jié)果表明，土壤微生物對(duì)于溫度的響應(yīng)與采樣地氣候條件有關(guān)，表現(xiàn)在黑土土壤微生物群落結(jié)構(gòu)對(duì)較高溫度(35℃)的響應(yīng)明顯，而紅壤中微生物群落結(jié)構(gòu)的變化不大；在40-80％ WHC水分范圍內(nèi)，土壤微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯變化。 (4)采集了英國(guó)洛桑研究所Highfield長(zhǎng)期定位試驗(yàn)上具有約60年不同管理措施的休閑地、農(nóng)耕地和草地土壤，研究了這三種土壤對(duì)于兩種不同類型底物(較容易被利

4、用的酵母菌提取物和較難被利用的黑麥草粉末)的礦化作用及土壤微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明，三種長(zhǎng)期不同管理措施的土壤在微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)上有顯著差異，但外源添加的底物在這些土壤中的礦化以及相對(duì)應(yīng)的土壤微生物生物量的響應(yīng)差異不大。土壤有機(jī)質(zhì)的礦化主要取決于底物類型。土壤微生物生物量和群落結(jié)構(gòu)與土壤微生物代謝土壤有機(jī)質(zhì)的生態(tài)功能并沒(méi)有直接聯(lián)系。 (5)以Highfield的農(nóng)耕地和草地土壤為研究對(duì)象，采用DNA-DGGE