發(fā)布時間：2021-03-25 17:07

　　近年來,隨著人們對蔬菜糧食需求量的不斷增加,溫室種植面積迅速擴張,這將對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能造成一系列負面影響。土壤甲烷（CH₄）氧化作為重要的生態(tài)系統(tǒng)功能,其微小變化將對陸地生態(tài)系統(tǒng)的溫室效應(yīng)產(chǎn)生重要影響。以往的研究主要關(guān)注于短期溫室種植對土壤CH₄氧化能力的影響,并且集中于通量觀測及其與非生物因子的關(guān)系上,而長期溫室種植對CH₄氧化能力的影響及其潛在的微生物機制還鮮有報道�；诖�,我們以上海市奉賢區(qū)農(nóng)業(yè)觀測研究站為實驗平臺,選擇經(jīng)歷9年（中期）和21年（長期）的兩個溫室種植樣地,以及附近一個無溫室種植的樣地作為空白對照,開展了為期一個生長季的野外CH₄通量觀測實驗,定期采集土壤樣品并測定相關(guān)土壤理化性質(zhì)（如土壤含水量、鹽分和土壤可提取有機氮含量等）。與此同時,通過室內(nèi)培養(yǎng)實驗探究長期溫室種植對甲烷氧化菌活性的影響,并通過米氏方程（Michaelise-Menten）從生理特征角度解析了甲烷氧化菌類群的轉(zhuǎn)變。此外,采用pmoA高通量測序、宏基因組和定量PCR技術(shù)進一步分析甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)和多度的變化... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展與土壤次生鹽漬化
4氧化及其影響因素">    1.2 CH₄氧化及其影響因素
4的源和匯">        1.2.1 大氣CH₄的源和匯
        1.2.2 甲烷氧化菌的分類及其生理特性
4氧化途徑及其微生物機制">        1.2.3 CH₄氧化途徑及其微生物機制
        1.2.4 研究甲烷氧化菌的分子生物學(xué)方法
4氧化的因素">        1.2.5 影響土壤CH₄氧化的因素
4通量的關(guān)系">        1.2.6 甲烷氧化菌活性和土壤CH₄通量的關(guān)系
    1.3 長期溫室種植對亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功能的影響
    1.4 研究內(nèi)容和意義、創(chuàng)新點和技術(shù)路線
        1.4.1 研究內(nèi)容和意義
        1.4.2 研究創(chuàng)新點
        1.4.3 技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)域概況和實驗方法
    2.1 研究區(qū)域概況
    2.2 實驗樣地設(shè)置
    2.3 研究方法
4通量測定">        2.3.1 土壤原位CH₄通量測定
        2.3.2 土壤樣品采集
        2.3.3 土壤理化性質(zhì)測定
        2.3.4 甲烷氧化菌活性測定
        2.3.5 甲烷氧化菌動力學(xué)特征測定
        2.3.6 土壤基因組DNA提取
        2.3.7 甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)檢測
        2.3.8 功能基因多度檢測
4通量的影響">第三章 長期溫室種植對亞熱帶農(nóng)業(yè)土壤原位CH₄通量的影響
    3.1 前言
    3.2 材料和方法
4通量觀測">        3.2.1 土壤原位CH₄通量觀測
        3.2.2 茄子地上生物量測定
        3.2.3 數(shù)據(jù)分析
    3.3 結(jié)果
4通量的影響">        3.3.1 長期溫室種植對土壤原位CH₄通量的影響
4氧化能力的驅(qū)動因子分析">        3.3.2 影響土壤CH₄氧化能力的驅(qū)動因子分析
    3.4 討論
4通量的影響">        3.4.1 長期溫室種植對土壤原位CH₄通量的影響
4氧化能力的驅(qū)動因子分析">        3.4.2 影響亞熱帶農(nóng)業(yè)土壤CH₄氧化能力的驅(qū)動因子分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 長期溫室種植對亞熱帶農(nóng)業(yè)土壤甲烷氧化菌活性的影響
    4.1 前言
    4.2 材料和方法
        4.2.1 土壤理化性質(zhì)測定
        4.2.2 甲烷氧化菌活性和動力學(xué)特征測定
        4.2.3 數(shù)據(jù)分析
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 長期溫室種植對土壤理化因子的影響
        4.3.2 長期溫室種植對甲烷氧化菌活性的影響和動力學(xué)特征分析
        4.3.3 影響甲烷氧化菌活性和類群的驅(qū)動因子分析
    4.4 討論
        4.4.1 長期溫室種植對土壤理化因子的影響
        4.4.2 長期溫室種植對甲烷氧化菌活性的影響及其驅(qū)動因子
        4.4.3 長期溫室種植對甲烷氧化菌類群的影響及其驅(qū)動因子
    4.5 本章小結(jié)
第五章 長期溫室種植對甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)和功能基因多度的影響
    5.1 前言
    5.2 材料和方法
        5.2.1 土壤基因組DNA提取
        5.2.2 甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)檢測
        5.2.3 pmoA功能基因多度檢測
        5.2.4 數(shù)據(jù)分析
    5.3 結(jié)果
        5.3.1 長期溫室種植對甲烷氧化菌群落Alpha多樣性的影響
        5.3.2 長期溫室種植對甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)和功能基因多度的影響
        5.3.3 土壤理化因子、鹽分含量和甲烷氧化菌多度對甲烷氧化菌活性的相對貢獻
    5.4 討論
        5.4.1 長期溫室種植對甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)和功能基因多度的影響
        5.4.2 影響甲烷氧化菌活性的驅(qū)動因子分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究不足與展望
參考文獻
碩士期間研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]外源鹽對不同鹽堿程度土壤CH4吸收潛力的影響[J]. 楊銘德,焦燕,李新,溫慧洋.  環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2017(02)
[2]好氧甲烷氧化菌生理生態(tài)特征及其在自然濕地中的群落多樣性研究進展[J]. 鄧永翠,車榮曉,吳伊波,王艷芬,崔驍勇.  生態(tài)學(xué)報. 2015(14)
[3]連作對設(shè)施栽培番茄生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響[J]. 劉姣姣,楊麗娟,李振濤,李天來.  沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[4]森林土壤甲烷吸收的主控因子及其對增氮的響應(yīng)研究進展[J]. 程淑蘭,方華軍,于貴瑞,徐敏杰,張裴雷,鄭嬌嬌,高文龍,王永生.  生態(tài)學(xué)報. 2012(15)
[5]我國設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展對策分析[J]. 陳超,張敏,宋吉軒.  河北農(nóng)業(yè)科學(xué). 2008(11)
[6]大棚草莓種植施肥技術(shù)研究[J]. 陸若輝,徐文.  中國農(nóng)技推廣. 2004(06)
[7]甲烷氧化菌研究進展[J]. 梁戰(zhàn)備,史奕,岳進.  生態(tài)學(xué)雜志. 2004(05)
[8]設(shè)施栽培菜地土壤養(yǎng)分的空間累積及其潛在的環(huán)境效應(yīng)[J]. 周建斌,翟丙年,陳竹君,馬愛生,尚浩博.  農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2004(02)
[9]氮肥對旱地土壤甲烷氧化能力的影響[J]. 胡榮桂.  生態(tài)環(huán)境. 2004(01)
[10]長白山北坡不同土壤N2O和CH4排放的初步研究[J]. 徐慧,陳冠雄,馬成新.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 1995(04)

碩士論文
[1]不同利用方式對內(nèi)蒙古典型草原甲烷氧化菌豐度和甲烷吸收影響的研究[D]. 張俊珍.內(nèi)蒙古大學(xué) 2019
[2]外源甲烷（CH4）濃度、pH、鹽分含量對鹽堿土CH4吸收的影響研究[D]. 馬磊.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2014
[3]上海市設(shè)施菜田土壤次生鹽漬化污染現(xiàn)狀及修復(fù)劑篩選研究[D]. 李尚科.東華大學(xué) 2012
[4]長期不同施肥對中國東北黑土甲烷氧化菌群落特征與功能的影響[D]. 楊芊葆.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[5]華北平原典型農(nóng)田甲烷通量及其影響因子研究[D]. 孫善彬.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[6]設(shè)施栽培土壤氧化亞氮（N2O）釋放和甲烷（CH4）氧化及其微生物學(xué)機理的研究[D]. 張光亞.浙江大學(xué) 2002



本文編號：3100007