侵蚀环境土壤理化性质和微生物多样性特征

论文摘要

土壤侵蚀是当今世界重大环境问题之一,其造成的土地退化和生产力降低是目前土壤学、环境科学和生态学关注的焦点。本研究针对侵蚀环境土壤效应这一问题,选取了土壤侵蚀严重的黄土高原南部水蚀区(富县)、黄土高原水蚀风蚀区(神木)和东北典型黑土漫岗丘陵区(鹤山)三个地点,以表层土壤为研究对象,分析了不同侵蚀强度和植被恢复措施下土壤理化性质和生物学性质变化、土壤有机碳氮矿化特征及其与土壤理化性质间的关系,以确定土壤侵蚀和植被恢复措施的土壤效应;同时分析了不同侵蚀强度下土壤微生物群落结构多样性变化,以确定影响微生物群落分布的因素及其与土壤碳氮含量和矿化量之间的关系。主要研究结论如下:(1)植被恢复显著提高了土壤碳、氮、磷和钾等养分含量以及土壤水分含量。东北漫岗丘陵区和黄土高原南部水蚀区土壤养分含量随侵蚀强度的增强逐渐下降。(2)植被恢复显著增加了土壤大团聚体和微团聚体及其结合的碳氮含量,植被恢复中微团聚体对于整个土壤碳氮增加的贡献最大。东北漫岗丘陵区和黄土高原南部水蚀区侵蚀坡面土壤团聚体碳氮含量随侵蚀强度增加逐渐降低。(3)黄土高原南部水蚀区、黄土高原水蚀风蚀区和东北漫岗丘陵区有机碳矿化一阶速率常数均不受土壤碳氮含量影响,土壤有机碳累积矿化量和潜在矿化量与土壤总有机碳和全氮含量呈正相关关系,土壤有机碳矿化率和潜在碳矿化比例与之呈现极显著的负相关关系。土壤有机氮硝化量和有机氮矿化量与土壤有机碳、全氮含量表现出显著的正相关关系。(4)黄土高原南部水蚀区和东北漫岗丘陵区侵蚀坡面上土壤微生物群落在门水平上的主要菌群分布一样,而且不受侵蚀强度影响。在侵蚀环境中,与裸露坡面相比,处于植被恢复过程中的坡面上土壤碳、氮、磷、钾和矿质氮含量等养分显著增加,土壤中大团聚体组分的比例提高。表明植被恢复有助于提高土壤肥力,改善土壤结构;植被恢复还显著提高了土壤有机氮矿化。粘粒和粉粒含量高的土壤中养分含量显著高于砂粒含量高的土壤,黄土高原南部水蚀区和东北漫岗丘陵区土壤中的微生物群落在门水平上的主要细菌群一样,且微生物多样性指数在不同侵蚀强度区域内差异均不显著,说明土壤质地对土壤微生物群落结构无显著影响。

论文目录

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 选题背景

1.2 选题依据

1.3 国内外研究进展

1.3.1 侵蚀环境中土壤有机碳的研究进展

1.3.2 土壤有机碳矿化研究进展

1.3.3 土壤侵蚀对土壤理化性质和土壤微生物的影响

1.3.4 植被恢复对土壤理化性质和土壤微生物的影响

1.4 小结

第二章研究区概况、研究内容和方法

2.1 研究目的

2.2 研究内容

2.2.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤理化性质的影响

2.2.2 植被恢复措施和侵蚀强度对各组分碳氮的影响

2.2.3 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤碳氮矿化的影响

2.2.4 侵蚀强度对土壤微生物群落变化的影响

2.3 研究区概况

2.4 技术路线图

2.5 研究方法

2.5.1 样品采集

2.5.2 土壤基本理化性质指标的测定

2.5.3 土壤有机碳、氮矿化的测定

2.5.4 土壤团聚体分级

2.5.5 数据处理及分析

第三章植被恢复措施和侵蚀强度对土壤理化性质的影响

3.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤物理性质的影响

3.1.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤水分的影响

3.1.2 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤颗粒组成的影响

3.1.3 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤团聚体分布的影响

3.1.4 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤团聚体与粘粒含量关系的影响

3.1.5 植被恢复措施和侵蚀强度对轻重组分分布的影响

3.2 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤化学性质分布的影响

3.2.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤有机碳分布的影响

3.2.2 植被恢复措施和侵蚀强度对易氧化有机碳分布的影响

3.2.3 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤全氮分布的影响

3.2.4 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤全磷、速磷和速钾分布的影响

3.2.5 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤pH的影响

3.2.6 植被恢复措施和侵蚀强度对硝铵态氮分布的影响

3.3 小结

第四章植被恢复措施和侵蚀强度对各组分碳氮分布的影响

4.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤团聚体碳氮分布的影响

4.1.1 侵蚀强度对土壤团聚体碳氮分布的影响

4.1.2 植被恢复措施对土壤团聚体碳氮分布的影响

4.2 植被恢复措施和侵蚀强度对轻重组碳分布的影响

4.2.1 侵蚀强度对土壤轻重组碳分布的影响

4.2.2 植被恢复措施对土壤轻重组碳分布的影响

4.3 小结

第五章植被恢复措施和侵蚀强度对土壤碳氮矿化的影响

5.1 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤有机碳矿化的影响

5.1.1 侵蚀强度对土壤有机碳矿化的影响

5.1.2 植被恢复措施对土壤有机碳矿化的影响

5.2 植被恢复措施和侵蚀强度对土壤有机氮矿化的影响

5.2.1 侵蚀强度对土壤有机氮矿化的影响

5.2.2 植被恢复措施对土壤有机氮矿化的分布

5.3 土壤碳氮含量对土壤有机碳氮矿化的影响

5.4 小结

第六章侵蚀强度对土壤微生物群落结构的影响

6.1 侵蚀强度对土壤微生物群落多样性分布的影响

6.2 侵蚀强度对土壤微生物细菌群落组成的影响

6.3 侵蚀强度对微生物群落结构和土壤碳氮之间关系的影响

6.4 小结

第七章结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢

个人简介

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 余思

导师: 魏孝荣

关键词: 土壤侵蚀,植被恢复,团聚体,碳氮矿化,微生物多样性

来源: 西北农林科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 生物学,农业基础科学,农业基础科学,农业基础科学,农艺学,农艺学,农艺学

单位: 西北农林科技大学

基金: 国家自然科学基金项目金(41571296,41571130082,41622105),国家重点研发计划课题(2016YFC0500704),中国科学院前沿科学重点研究计划(QYZDB-SSW-DQC039),陕西高校青年创新团队

分类号: S153;S154.3;S157.1

总页数: 62

文件大小: 3678K

下载量: 232

侵蚀环境土壤理化性质和微生物多样性特征

论文摘要

论文目录

文章来源

相关论文文献

猜你喜欢