【摘要】：叢枝菌根真菌(AMF)是自然界中普遍存在的一種土壤微生物,能夠與陸地90%以上的有花植物形成菌根共生體,對促進植物吸收利用礦質養(yǎng)分和水分,提高植物抗逆性和抗病性,改良土壤結構,維持礦區(qū)生態(tài)穩(wěn)定性十分重要。本文以神東煤礦采煤沉陷地作為研究區(qū),以叢枝菌根真菌和土壤因子為對象,比較研究地表沉陷和種植植物對土壤AMF多樣性的影響,旨在闡述種植不同植物對礦區(qū)土壤生態(tài)環(huán)境的影響機制。主要研究結果如下:1.研究區(qū)土壤樣本中一共分離得到AM真菌6科9屬27種。在樣方土壤中分離得到5科8屬19種AM真菌,分別為:Acaulospora屬1種,Entrophospora屬1種,Glomus屬10種,Rhizophagus屬1種,Funneliformis屬1種,Septoglomus屬2種,Claroideogomus屬2種,Scutellospora屬1種。人工種植植物根際土壤中分離得到6科9屬18種AM真菌,分別為:Acaulospora屬3種,Entrophospora屬1種,Glomus屬4種,Funneliformis屬1種,Septoglomus屬2種,Rhizophagus屬1種,Claroideogomus屬2種,Diversispora屬1種,Scutellospora屬1種。樣地土壤中的優(yōu)勢種為Septoglomus constrictum,根際土壤中的優(yōu)勢種為Claroideogomus etunicatum、Septoglomus constrictum。2.研究區(qū)樣方土和根際土AM真菌物種多樣性表現為孢子密度(個/50 g土樣)分別為12.00-424.67和31.00-683.67,物種豐富度(種/50g土樣)分別為3.33-5.67和2.33-6.67,香農-威納指數為0.814-1.518,和1.448-0.498,辛普森指數為0.459-0.746和0.459-0.746。樣方土壤與植物根際土AM真菌多樣性相比,孢子密度和物種豐富度較低,隨著土壤深度的增加,孢子密度呈減少的趨勢。3.研究區(qū)樣方土和根際土壤真菌數量(個/g土樣)分別為0.467-49.667*10-2和0.467-49.667*10-2,細菌數量(個/g土樣)分別為0.833-17.000*10-4和0.833-17.000*10-4,放線菌數量(個/g土樣)分別為2.167-104.633*10-3和2.167-104.633*10-3,土壤微生物群落中細菌所占比例最高。4.研究區(qū)樣方土和根際土壤酶活性:酸性磷酸酶(mg/g)分別為0.0008-0.0025和0.0012-0.0039,中性磷酸酶(mg/g)分別為0.0004-0.0029和0.0005-0.0027,堿性磷酸酶(mg/g)分別為0.0022-0.0052和0.0020-0.0073,脲酶(μg/d/g)分別為23.813-463.136和28.580-221.859,蔗糖酶(mg/d/g)分別為4.710-112.892和4.263-47.794,過氧化氫酶(μmol/d/g)分別為18.025-51.130和25.718-55.145。.除沉陷-未治理樣地(S1)、沉陷-楊樹治理樣地(S2)、沉陷-油松混合治理樣地(S5),樣方土壤脲酶含量沿土層深度的增加均呈下降趨勢,0-10 cm土層土壤脲酶含量均顯著高于10-20 cm、20-30 cm土層,除柳樹(P13),根際土壤脲酶含量隨土層深度的增加均呈下降趨勢,0-10 cm土層土壤脲酶含量均顯著高于10-20 cm、20-30 cm土層。除沉陷-玉米治理樣地(S6),樣方土壤蔗糖酶含量沿土層深度的增加均呈下降趨勢。除野櫻桃(P5)、玉米(P9)和山杏(P10),其余植物根際土壤蔗糖酶含量均沿土層深度的增加而呈下降趨勢。5.研究區(qū)樣方土和根際土壤理化性質分別為:含水量3.773%-16.170%和4.301%-17.959%,p H 7.926-8.424和7.544-8.468,銨態(tài)氮(ppm)3.178-7.333和2.111-11.489,速效磷(ppm)19.667-62.778和3.511-22.844,有效鉀(ppm)8.000-34.667和7.1110-36.000,全氮(mg/g)0.184-0.444和0.45-0.784,全磷(mg/g)0.181-0.634和0.037-0.124,有機質(mg/g)1.295-20.50和1.751-40.273。除楊樹(P1)、沉陷區(qū)-錦雞兒(P2),其余植物根際土壤p H隨土層深度變化無顯著差異。除沉陷-未治理樣地(S1)、沉陷-楊樹治理樣地(S2)、沉陷-油松混合治理樣地(S5),其余樣地土壤全氮含量均隨土層深度增加而減少,且0-10 cm和20-30 cm土層土壤全氮含量差異顯著。除楊樹(P1)、山杏(P10)根際土壤全氮含量隨土層深度變化差異不顯著;其余根際土壤全氮含量均隨土層深度增加而呈下降趨勢,且0-10 cm和20-30 cm土層土壤全氮含量均差異顯著。6.綜合土壤因子及微生物等得出規(guī)律:采煤沉陷降低土壤養(yǎng)分及微生物多樣性;人工建植對該區(qū)域植物多樣性、土壤微生物及養(yǎng)分有所恢復。菌根侵染率呈現規(guī)律:阿爾泰狗娃花(Heteropappus altaicus(Willd)Novopokr)直立黃芪(Astragalus adsurgens Pall)短花針茅(Stipa breviflora Griseb)。7.樣方土壤AM真菌孢子密度與土壤含水量、土壤p H呈極顯著負相關(P0.01),與速效磷、酸性磷酸酶和堿性磷酸酶呈顯著正相關(P0.05),與土壤脲酶和過氧化氫酶呈極顯著正相關(P0.01)。喬灌木根際土壤AM真菌孢子密度與土壤含水量、銨態(tài)氮呈極顯著正相關(P0.01),與土壤p H、有機質呈顯著正相關(P0.05),與土壤深度呈顯著負相關(P0.05)。8.沉陷后土壤p H、速效磷、磷酸酶活性、脲酶活性、AMF多樣性指數、微生物數量均下降,人工種植植物后土壤養(yǎng)分、脲酶活性、蔗糖酶活性、AMF多樣性指數、微生物數量均上升,其中沉陷地的野櫻桃(P5)、文冠果(P6)、歐李(P7)等混合種植和未沉陷地側柏(P12)的修復效果更好。未沉陷未治理樣地的AMF種類和數量較高,說明具有較豐富的AMF資源。
【學位授予單位】：內蒙古大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S154.3
【圖文】：

研究技術路線

43圖 3.2 采陷區(qū)樣地及根際土壤酸性磷酸酶（A、B）、中性磷酸酶（C、D）、堿性磷酸酶（E（G、H）、蔗糖酶（I、J）、過氧化氫酶（K、L）Figure 3.2 Acid phosphatase (A, B), neutral phosphatase (C, D), alkaline phosphatase (E, F), usucrase (I, J),catalase（K, L）of sample plots and rhizosphere soil

【參考文獻】

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本文編號：2717697