微生物氧化是大氣甲烷唯一的生物匯。認(rèn)識草原甲烷通量對不同利用方式的響應(yīng)是制定低碳高效草原管理體系的基礎(chǔ)。本研究測定內(nèi)蒙古中部典型草原在放牧、割草和圍封管理下生態(tài)系統(tǒng)的甲烷通量和土壤甲烷氧化菌豐度,旨在確定不同利用方式對內(nèi)蒙古典型草原生態(tài)系統(tǒng)甲烷吸收的影響,并驗證甲烷氧化菌功能基因(pmoA)豐度在調(diào)控甲烷通量中的作用。測定草原是連續(xù)5年實施4種不同利用處理的試驗草原。4個處理為全植物生長季(5-9月)放牧(WG)、春夏5月和7月放牧(SG)、秋季割草(M)和圍封禁牧(E)。在測定植物生物量和土壤理化特征的基礎(chǔ)上,采用靜態(tài)箱置法測定草原植物生長季甲烷通量,采用分子技術(shù)測定草原表層土壤甲烷氧化菌pmoA功能基因的豐度。結(jié)果表明:放牧顯著促進甲烷吸收,增加甲烷氧化菌豐度(即每克干土pmoA功能基因拷貝數(shù))。甲烷氧化菌豐度在生長季的變化范圍是6.9×10⁴².6×10⁶。WG處理下植物生長季的甲烷平均吸收量為(83.75±2.79)μg·m^-2·h^-1,分別顯著高于SG、M和E處理13...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 引言
    1.1 生態(tài)系統(tǒng)的甲烷源與匯研究
    1.2 土壤甲烷微生物研究
    1.3 人類活動對草地生態(tài)系統(tǒng)的影響
    1.4 研究目的與內(nèi)容
第二章 研究區(qū)域與研究方法
    2.1 研究區(qū)概況
    2.2 試驗設(shè)計
    2.3 研究方法
        2.3.1 甲烷氣體采集方法
        2.3.2 土壤樣品采集及植物生物量測定
        2.3.3 土壤理化性質(zhì)測定
        2.3.4 樣品DNA提取
        2.3.5 克隆測序
        2.3.6 熒光實時定量PCR
        2.3.7 統(tǒng)計分析方法
第三章 結(jié)果
    3.1 實驗期間試驗區(qū)氣象條件
    3.2 土壤理化性質(zhì)的變化
        3.2.1 不同利用方式下草地表層土壤濕度的變化
        3.2.2 不同利用方式下草地表層土壤溫度的變化
        3.2.3 不同利用方式下土壤質(zhì)地和pH變化
        3.2.4 不同利用方式下土壤全碳、全氮和有機碳含量的變化
        3.2.5 不同利用方式下土壤有效氮的變化
    3.3 不同利用方式下草地植物地上現(xiàn)存量變化
    3.4 不同利用方式下草地的甲烷通量
        3.4.1 草地的甲烷通量季節(jié)動態(tài)及年際變化
        3.4.2 不同利用方式下草地的甲烷通量變化
    3.5 不同利用方式下甲烷氧化菌豐度變化
        3.5.1 不同利用方式下甲烷氧化菌豐度季節(jié)動態(tài)
        3.5.2 不同利用方式下甲烷氧化菌豐度總體變化
    3.6 草地土壤甲烷氣體通量影響因素分析
        3.6.1 草地土壤甲烷吸收與甲烷氧化菌豐度的關(guān)系
        3.6.2 草地土壤甲烷吸收與土壤溫濕度的關(guān)系
        3.6.3 草地土壤甲烷吸收與其它土壤-植被因子間的關(guān)系
        3.6.4 甲烷氧化菌豐度影響因素分析
第四章 討論
    4.1 不同利用方式對草地土壤-植被的影響
        4.1.1 不同利用方式對土壤水分和土壤溫度的影響
        4.1.2 不同利用方式對草地土壤碳、氮的影響
    4.2 不同利用方式對甲烷吸收和甲烷氧化菌豐度的影響
    4.3 甲烷吸收和甲烷氧化菌豐度及其影響因子
        4.3.1 影響甲烷吸收的因子
        4.3.2 影響甲烷氧化菌豐度的因子
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
發(fā)表論文



本文編號：3789272