隔離降雨對(duì)米櫧天然林土壤甲烷吸收及甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的影響

【摘要】：CH4作為重要的溫室氣體之一,單分子增溫潛力(GWP)是二氧化碳的25倍(100年),對(duì)全球氣候變暖的貢獻(xiàn)(20%)僅次于二氧化碳(55%)。而森林土壤是CH4匯,因此CH4吸收成為減緩溫室氣體排放的重要途徑之一。氣候變化尤其是降雨減少規(guī)律及控制機(jī)理的研究,對(duì)全球森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支平衡和森林碳匯方面具有重要意義。 本研究以福建省三明市格氏栲自然保護(hù)區(qū)的米櫧天然常綠闊葉林為研究對(duì)象,通過在野外設(shè)置不同程度的人工隔離降雨(隔離30%降雨、隔離60%降雨、對(duì)照(自然降雨)控制實(shí)驗(yàn),探討隔離降雨對(duì)本區(qū)森林土壤CH4吸收及甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：在觀測(cè)時(shí)期里(2012年8月-2013年8月),米櫧天然林為土壤CH4匯,隔離降雨土壤CH4吸收的季節(jié)變化趨勢(shì)基本一致,秋夏季高于冬春季。隨著隔離降雨強(qiáng)度的增加,土壤CH4吸收速率呈現(xiàn)增加趨勢(shì),與對(duì)照相比,隔離60%降雨和隔離30%降雨的土壤CH4吸收速率分別增加了21%和5%。土壤含水量與CH4吸收的相關(guān)性可以解釋土壤CH4吸收季節(jié)變化的20%-29%。米櫧天然林經(jīng)過隔離降雨后,土壤甲烷氧化菌多樣性和豐富度出現(xiàn)增加的趨勢(shì),隔離60%降雨Ⅰ型土壤甲烷氧化菌的豐富度和多樣性指數(shù)顯著高于隔離30%降雨和對(duì)照,隔離30%降雨的豐富度和多樣性指數(shù)增加不明顯。隔離降雨后Ⅱ型土壤甲烷氧化菌的豐富度和多樣性指數(shù)顯著高于對(duì)照,但隔離30%降雨的豐富度和多樣性指數(shù)與隔離60%降雨未表現(xiàn)出顯著性差異。隔離降雨Ⅰ型土壤甲烷氧化菌與土壤總有機(jī)碳、Ⅱ型土壤甲烷氧化菌與土壤可溶性有機(jī)碳均存在顯著的相關(guān)性,這說明米櫧天然林經(jīng)過隔離降雨后,土壤總有機(jī)碳和可溶性有機(jī)碳含量的變化對(duì)土壤甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了重要影響,因此,土壤甲烷氧化菌的豐富度和多樣性的增加是土壤CH4吸收增加的重要因素。 【關(guān)鍵詞】：米櫧天然林 隔離降雨 土壤甲烷吸收 甲烷氧化菌
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S714
【目錄】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 中文文摘5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 土壤CH_4吸收的影響因素11-15
• 1.2.1 土壤甲烷氧化菌11-12
• 1.2.2 土壤含水量12-13
• 1.2.3 土壤溫度13
• 1.2.4 土壤孔隙狀況13-14
• 1.2.5 土壤pH值14
• 1.2.6 土壤碳14
• 1.2.7 土壤氮14-15
• 1.3 隔離降雨對(duì)森林土壤CH_4吸收的影響研究進(jìn)展15-16
• 1.4 隔離降雨對(duì)森林土壤甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)影響的研究進(jìn)展16
• 1.5 本文側(cè)重解決的科學(xué)問題16-18
• 第2章 研究區(qū)概況與研究方法18-24
• 2.1 研究區(qū)的自然概況18-19
• 2.2 研究方法19-21
• 2.2.1 樣地設(shè)計(jì)19-20
• 2.2.2 CH_4氣體采集20-21
• 2.3 土壤樣品采集21
• 2.4 土壤CH_4吸收速率的測(cè)定21
• 2.5 土壤甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的測(cè)定21-23
• 2.6 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定23
• 2.7 統(tǒng)計(jì)分析方法23-24
• 第3章 隔離降雨對(duì)土壤CH_4吸收的影響24-36
• 3.1 試驗(yàn)地的微氣候變化24-25
• 3.2 土壤CH_4吸收速率的月動(dòng)態(tài)變化25-27
• 3.3 土壤CH_4吸收與土壤含水量、土壤溫度的關(guān)系27-28
• 3.4 隔離降雨土壤CH_4年通量計(jì)算28-29
• 3.5 討論29-35
• 3.5.1 隔離降雨對(duì)土壤CH_4吸收季節(jié)變化的影響29-32
• 3.5.2 土壤含水量、土壤溫度對(duì)土壤CH_4吸收速率的影響32-33
• 3.5.3 天然林土壤CH_4年通量的變化33-35
• 3.6 小結(jié)35-36
• 第4章 隔離降雨對(duì)土壤碳氮的影響36-44
• 4.1 土壤碳含量的變化36-38
• 4.2 土壤氮含量的變化38-40
• 4.3 討論40-42
• 4.3.1 隔離降雨對(duì)土壤碳含量的影響40-41
• 4.3.2 隔離降雨對(duì)土壤氮含量的影響41-42
• 4.4 小結(jié)42-44
• 第5章 隔離降雨對(duì)土壤甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的影響44-60
• 5.1 隔離降雨的土壤DNA和PCR分析44-45
• 5.2 隔離降雨Ⅰ型土壤甲烷氧化菌的變化45-50
• 5.2.1 Ⅰ型土壤甲烷氧化菌的DGGE分析45-48
• 5.2.2 隔離降雨Ⅰ型土壤甲烷氧化菌相似性分析48-49
• 5.2.3 Ⅰ型土壤甲烷氧化菌多樣性與豐富度、土壤總有機(jī)碳含量的關(guān)系49-50
• 5.3 隔離降雨Ⅱ型土壤甲烷氧化菌的變化50-56
• 5.3.1 Ⅱ型土壤甲烷氧化菌的DGGE分析50-53
• 5.3.2 Ⅱ型土壤甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)相似性分析53-54
• 5.3.3 Ⅱ型土壤甲烷氧化菌多樣性、豐富度與土壤DOC含量的關(guān)系54-56
• 5.4 討論56-58
• 5.5 小結(jié)58-60
• 第6章 結(jié)論與展望60-64
• 6.1 研究結(jié)論60-61
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)61
• 6.3 研究展望61-64
• 參考文獻(xiàn)64-76
• 攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果76-78
• 致謝78-80
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷80-84

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甲烷氧化菌的微生態(tài)解析及其應(yīng)用基礎(chǔ)研究    韓冰

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隔離降雨對(duì)米櫧天然林土壤甲烷吸收及甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)的影響    黃永梅

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