题名 | 空气O3浓度升高对农田土壤微生物的影响 |
作者 | 陈展 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2008-06-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王效科 |
关键词 | 臭氧 小麦 水稻 土壤微生物 Ozone wheat rice soil microbial community |
其他题名 | Studies on effect of elevated O3 on soil microbial communities under wheat and rice in Yangtze River Delta, China 本 |
学位专业 | 生态学 |
中文摘要 | 近地层臭氧浓度升高造成的农作物产量损失已经引起人们的普遍关注,关于臭氧浓度升高对农作物生长发育、生理机制和产量方面的影响研究已经开展了很多,但关于臭氧对土壤微生物的影响研究鲜有报道。而土壤微生物在土壤生态系统中具有重要的作用,了解臭氧对土壤微生物的影响有助于我们更加深入的认识臭氧对农作物的危害。本研究应用田间原位开顶式气室和室内熏气系统相结合的方法,分别对小麦和水稻土壤微生物对臭氧浓度升高的响应进行了研究。分别采用氯仿熏蒸提取法、磷脂脂肪酸法和BIOLOG法对土壤微生物的数量、结构和功能进行了全面的评价,同时结合13C示踪方法探讨了O3对水稻光合产物分配以及土壤微生物的影响,以期明确臭氧对小麦和水稻土壤微生物的影响机制和途径,为深入认识臭氧对植物的危害提供科学依据。研究所取得的主要结果如下: 1.臭氧对小麦和水稻根际土壤微生物的影响要大于非根际土壤。室内试验和田间成熟期的水稻和小麦非根际土壤微生物对臭氧浓度升高没有响应,而根际土壤微生物生物量显著降低,微生物代谢活性明显降低。 2. 高浓度臭氧显著降低了小麦和水稻土壤微生物量碳,改变土壤微生物对碳源的利用方式,显著降低了小麦土壤微生物的代谢活性以及多样性指数。 3. 臭氧浓度升高后,小麦土壤微生物PLFA组成发生变化,真菌脂肪酸和放线菌脂肪酸减少,细菌增加,且G+/G-降低;但水稻土壤微生物中真菌在前期增加,后期显著降低,放线菌总的来说没有变化,G+/G-减少。 4. 臭氧明显提高了即时光合产物对水稻叶片的分配,显著降低了碳对茎和根的分配,同时显著降低了13C对土壤微生物的分配;臭氧胁迫前期,只有细菌脂肪酸的13C分配受到臭氧的明显影响,而胁迫后期则臭氧明显提高了13C对放线菌和真菌的分配。 5. 不同时期,小麦和水稻土壤微生物对臭氧的响应不同,臭氧对土壤微生物影响最大出现在作物开花后期。6. 各个时期无论是根际土壤还是非根际土壤PLFA组成都表现出了对臭氧的响应,而土壤微生物量及微生物功能对臭氧的响应与臭氧暴露时间、所处生育期以及根际效应有关,这说明土壤微生物PLFA结构比土壤微生物量以及BIOLOG表示的功能对臭氧的反应更敏感。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 系统生态学 |
公开日期 | 2010-06-25 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/473] |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈展. 空气O3浓度升高对农田土壤微生物的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008. |
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