本文選題：喀斯特 + 石生苔蘚��； 參考：《西南大學》2017年碩士論文

【摘要】：中國貴州是石漠化分布面積最大、危害最嚴重的省份。由于石漠化生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化,造成嚴重的水土流失問題,已對貴州甚至西南喀斯特地區(qū)的生態(tài)建設和可持續(xù)發(fā)展構成了嚴重的威脅,嚴重影響著群眾的生產和生活。植物與巖石圈的相互作用是生態(tài)學研究熱點之一,尤其是喀斯特石生植物可直接作用于碳酸鹽巖,產生強烈的生物巖溶效應,加快了土壤的形成。因此,研究喀斯特苔蘚植物及其基部土壤微生物對碳酸鹽巖的溶蝕作用,有利于進一步了解該地區(qū)的成土作用、植被的恢復演替,為石漠化生態(tài)環(huán)境的治理提供理論依據。苔蘚植物在森林生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色,對保持水土、涵養(yǎng)水源以及生態(tài)小環(huán)境的改善都發(fā)揮著不可替代的作用。選用中國科學院普定喀斯特生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站嚴重石漠化區(qū)域長勢良好的石生植物銀葉真蘚Bryum argenteum、美灰蘚Eurohypnum leptothollum、匍枝青蘚Brachythecium procumbens、短葉對齒蘚Didymodon tectorum和細葉小羽蘚Haplocladium microphyllum為材料。探討銀葉真蘚、美灰蘚和細葉小羽蘚的土柱淋溶實驗;幾種苔蘚的快速繁殖;以葡枝桻蘚為對象研究單一植物對石灰?guī)r的溶蝕能力、基部土壤微生物對石灰?guī)r的溶蝕能力以及兩者的協(xié)同促進作用。結果發(fā)現:(1)喀斯特4種石生苔蘚的綜合溶蝕作用。利用自制的巖溶土壤系統(tǒng)淋失模擬試驗裝置,探究苔蘚植物整體上對石灰?guī)r的溶蝕作用。取淋出液測定p H、電導率、碳酸酐酶(CA)活性、鈣離子濃度、鎂離子濃度、試片稱重及碳匯計算�？偟膩碚f:巖溶生態(tài)系統(tǒng)中,不同植物的碳酸酐酶活性差異較大,其中細葉小羽蘚的溶蝕效果最為顯著,產生的碳匯量最大;美灰蘚CA活性最高,為272.99U·g~(-1)·FW;最小的為細葉小羽蘚38.31U·g~(-1)·FW。淋出液都檢測到CA的存在,銀葉真蘚淋溶6d的CA活性最高,隨著時間的推移,4種植物CA總體上表現出先略降,然后升高,最后趨于平穩(wěn)的趨勢;p H值呈上升趨勢;電導率呈下降趨勢;淋出液中鈣鎂離子濃度隨著淋溶時間的延長而降低,一定時間后趨于動態(tài)平衡;說明石生植物對石灰?guī)r有明顯的酶促溶蝕驅動作用,且溶蝕率與CA活性成正相關。本文的研究對于深入認識喀斯特地區(qū)石生苔蘚植物代謝產生的CA物質動態(tài)及其對石灰?guī)r的侵蝕作用具有重大的學術意義。(2)幾種石生苔蘚的離體培養(yǎng)和溶蝕作用研究。為了探究苔蘚單一的植物體對碳酸鹽巖的溶蝕作用,本試驗接下來對苔蘚的外植體進行消毒,以期獲得離體培養(yǎng)的無菌苗。目的是為了在排除自然條件下苔蘚基部的土壤、土壤中的微生物和其它雜生苔蘚植物的干擾后,探究單種苔蘚植物體對碳酸鹽巖的溶蝕效果。對苔蘚植物外植體消毒,選用5種苔蘚的外植體最遠離土壤的尖端1cm的幼嫩莖葉段為試驗材料,以升汞和70%酒精為消毒劑進行苔蘚外植體消毒,消毒方法采用L4(23)2水平3因素4個處理的正交設計,結果如下:匍枝青蘚的最佳消毒方法:0.1%的升汞消毒2分鐘,70%的酒精消毒20秒;銀葉真蘚的最佳消毒方法:0.05%的升汞消毒1分鐘,70%的酒精消毒20秒;短葉對齒蘚的最佳消毒方法:0.025%的升汞消毒2分鐘,70%的酒精消毒10秒;其余2種苔蘚無明顯結果。每瓶MS培養(yǎng)基中加入一片石灰?guī)r試片進行單一苔蘚的溶蝕作用試驗,再接入不同量的匍枝青蘚,光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一個月后測定培養(yǎng)基的CA活性、p H值、電導率、鈣離子濃度、鎂離子濃度、鋅離子濃度、石灰?guī)r試片稱重及碳匯估算。結果如下:匍枝青蘚產生胞外CA,且CA活性與p H值、電導率、鈣鎂鋅3種離子的濃度呈正相關。(3)典型石生匍枝青蘚及基部土壤微生物的溶蝕作用研究。為了探究匍枝青蘚基部土壤微生物的巖溶作用,本試驗采用培養(yǎng)基分離法分離土壤微生物,細菌用肉湯培養(yǎng)基(p H7.2)、真菌采用土豆培養(yǎng)基(p H6.2)、放線菌采用高氏1號培養(yǎng)基(p H7.4)。分離后的三種微生物做稀釋平板計數,以106個/ml接種到配好的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基分為4組,分別是細菌、真菌、放線菌和H2O-CO2系統(tǒng)(常壓CO2)的對照組。設定時間梯度收集培養(yǎng)液用于測定電導率、p H值、鈣離子濃度、鎂離子濃度和鋅離子濃度。整個試驗歷時60h。試驗結束后取出試片,蒸餾水洗凈,烘干并稱重,碳匯估算。結果表明,微生物通過產生胞外CA對石灰?guī)r產生溶蝕作用。且不同微生物產生的CA不同,溶蝕效果也不一樣。真菌的溶蝕效果最好,細菌其次,放線菌最差。
[Abstract]:This paper deals with the effects of soil microorganisms on the erosion of limestone in Guizhou and even southwest of Guizhou province . In order to find out the effect of single mosses on the dissolution of carbonate rocks , it was found that the best disinfection methods were : 0 . 025 % HgCl _ 2 disinfection for 2 minutes , 70 % alcohol disinfection for 20 seconds . The results were as follows : 0 . 025 % HgCl _ 2 was disinfected for 2 minutes , 70 % alcohol was disinfected for 10 seconds . The results showed that the activity of CA was positively correlated with the concentration of p - H , conductivity and Ca - Mg - Zn . ( 3 ) In order to explore the karst effect of soil microorganisms in the basal soil , the culture medium ( p H7.2 ) was used to separate the soil microorganisms and bacteria . The fungus was inoculated with potato culture medium ( p H6.2 ) . The results showed that the results showed that the micro - organisms produced a corrosion effect on limestone by generating extracellular CA . The results showed that the microorganisms produced a corrosion effect on limestone by generating extracellular CA . The results showed that the microorganisms produced a corrosion effect on limestone by generating extracellular CA . The results showed that the results showed that the microorganisms produced by the different microorganisms had different corrosion effects . The fungi had the best erosion effect , and the bacteria were the worst .
【學位授予單位】：西南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：Q948.11;X171

【參考文獻】

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本文編號：1941671