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题名	黄土丘陵区不同土地利用方式土壤剖面微生物群落分布特征
作者	张健
答辩日期	2015-11
文献子类	博士后
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	贺纪正
关键词	黄土高原 The Loess Plateau 土地利用 Land Use 深层土壤剖面 Deep Soil 原核微生物 Prokaryotic Microorganism 细菌 Bacteria 古菌 Archeae 放线 菌 Actinobacteria 多样性 Diversity 高通量测序 High-throughput Sequencing
其他题名	Distribution pattern of soil microbial community along soil profile among different land uses in the hilly Loess Plateau
学位专业	生态学
英文摘要	土壤微生物作为生态系统的分解者，是生态系统的物质循环和能量流动过程中重要的驱动力。土壤微生物多样性是反映生态系统稳定和现状的重要指标。本研究通过应用高通量测序的现代分子生物学技术，结合生境调查和土壤样品理化分析，对黄土丘陵区不同土地利用方式深层土壤剖面土壤微生物群落分布及其与环境因子间的相互关系进行了研究，为该区域土壤微生物资源的保护和利用，以及区域生态管理提供科学依据。论文主要取得的研究内容与成果如下：     1）不同土地利用方式土壤微生物群落分布特征：研究通过对黄土丘陵区10种不同土地利用方式 0-20 cm土壤原核微生物 16S rDNA基因进行 Illumina Miseq 300测序调查，揭示土壤微生物群落中细菌和古菌的多样性分布特征及其与环境因子间的关系。本研究调查共得到原核微生物分类群为39个门，细菌域为 36个门，古菌域为 3个门。其中，优势门类群为放线菌门、变形菌门和酸杆菌门，约占原核微生物群落相对多度的 70%；次优势门类群主要包括绿弯菌门、芽单胞杆菌门、尤微菌门浮和霉菌门等组成，约占细菌群落相对多度的 26.3%；不同土地利用方式土壤原核微生物群落α和β多样性均存在显著差异；土壤环境因子与微生物群落分布间具有显著相关关系（Mantel test，p<0.01），土壤微生物群落分布受 SOC、C、N、C/N、pH和EC等环境因子影响显著（RDA  analysis，p<0.01）。研究表明土地利用方式是黄土丘陵区土壤微生物群落分布的重要驱动因素。     2）深层黄土剖面土壤微生物群落分布特征：研究选取天然灌丛、天然草地、人工林、人工灌丛和坡耕地 5种土地利用方式  0-10  m剖面土壤微生物群落为研究对象，通过植被调查、土壤样品的土壤理化指标和 Illumina  MiSeq 16SrDNA高通量测序分析，揭示土壤微生物群落分布特征及其与环境因子间的相互关系。结果表明，不同剖面土壤微生物群落组成结构存在明显差异，表层土壤微生物优势种群相对多度表现为变形菌门>放线菌门>酸杆菌门，而土壤下层土壤微生物优势种群相对多度表现为放线菌门>变形菌门>酸杆菌门。放线菌门（相对丰度最高的土层为  10m）、厚壁菌门（3m）、TM7（3m）、广古菌门，（3m）、OD1（6m）、NC10（10m）、GAL15（3m）、衣原体门，（10m）、OP11（6m）、AD3（3m）等微生物类群相对多度随土壤剖面变化明显，它们可能与剖面土壤环境梯度密切相关，对深层黄土剖面生态过程具有潜在重要影响。土壤环境因子与微生物群落分布间具有显著相关关系（Mantel test，p<0.01），土壤微生物群落分布受土壤的养分（SOC、C、N、C/N、pH和  EC）、质地（粉粒含量）和微气候（土壤温度）等环境因子影响显著（RDA，p<0.01）。研究表明深层剖面是黄土丘陵区土壤微生物群落分布的重要影响因素，以放线菌为优势种群是深层黄土剖面微生物群落结构的一个重要特征；不同土地利用方式对土壤微生物群落分布的影响会随着剖面深度增加而降低，本研究中 6米以下土层的土壤微生物群落受到土地利用方式的影响不显著（PerMANOVA分析）。
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/37048]
专题	生态环境研究中心_土壤环境科学实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	张健. 黄土丘陵区不同土地利用方式土壤剖面微生物群落分布特征[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.

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