南矶山湿地南荻、苔草凋落物分解及微生物群落动态变化

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凋落物是植物组分产生并归回地面,作为分解者的物质和能量来源,借以维持生态系统功能的所有有机物质的总称。湿地植物凋落物的分解过程是湿地生态系统的研究热点。为了对鄱阳湖湿地优势植物南荻(Triarrhena lutarioriparia)和灰化苔草(Carex cineraseens)两种典型植物凋落物分解状况及微生物在其中的作用进行研究,本论文通过凋落袋降解法从两个层次对其凋落物的微生物群落多样性进行实验:2010年进行凋落物混合效应的研究及微生物群落多样性的研究,2011年进行单种凋落物分解及微生物群落多样性的研究。本文利用微孔板荧光法测定凋落物酶活性;运用高效液相色谱测定凋落物真菌生物量;通过PCR-DGGE方法,从凋落物样品中提取微生物总DNA,通过PCR扩增细菌的16S rDNA和真菌的18S rDNA片段,DGGE分离微生物群落中单一微生物种群,构建微生物群落多样性图谱,将凋落物理化参数与微生物群落结构多样性数据进行对应分析。结论如下:(1)2010年分解了269d的凋落物混合样品的细菌群落与样地本身植物的细菌群落更接近,样地对其影响明显。两个样地混合凋落物的分解速率、凋落物酶活性、细菌多样性均表现出非加和性效应,其中南荻样地为协同作用,苔草样地为拮抗作用。两个样地的真菌多样性均表现为拮抗效应。(2)2011年南荻在前期(0d-97d)分解较慢,在后期(127d-278d)分解较快;而苔草凋落物在前期(0d-97d)分解较快,在后期(127d-278d)分解较慢。在278d时南荻、苔草凋落物的有机质降解率分别达到了63.4%和64.5%。(3)2011年南荻凋落物前期(67d-97d)以纤维素酶(BG),后期(245d)以木质素酶(ABTS)分泌为代表。苔草凋落物前期(67d)以纤维素酶(ABTS)为主。南荻、苔草凋落物分解中,真菌生物量均在127d达到最大值,在245d时最低。(4)2011年凋落物分解中细菌、真菌群落结构受水文影响变化明显:水淹前(37d~127d)聚类一支;水淹后(212d-278d)为另一支。微生物群落变化与凋落物理化参数和胞外酶之间具有极高的相关性。随着凋落物分解,南荻样地细菌群落多样性随时间逐渐降低,苔草样地细菌群落多样性随时间逐渐升高。真菌群落多样性较为稳定,无论在南荻样地还是苔草样地均高于细菌,是凋落物分解的优势菌。
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