三种外来菊科植物入侵对土壤微生物群落结构和功能的影响

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1、硕dtr学值沦文三种外来菊科植物入侵对土壤微生物群落结构和功能的影响EffectofthreeInvasionCompositePlantsontheStructureandFunctionoftheSoilMicrobialCommunity一级学科：生物学二级学科：生态学研宄生：王月指导教师：张风娟教授万方浩研究员河北科技师范学院2015年6月分类号密级：UDC：单位代码：10798三种外来菊科植物入侵对土壤微生物群落结构和功能的影响EffectofthreeInvasionCompositePlantsontheStructureandFunctionofthe

2、SoilMicrobialCommunity研究方向:入侵生态学研究生:王月指导教师:张风娟教授万方浩研究员所在院所:生命科技学院2015年6月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北科技师范学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期：mV年6月丨>曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北科技师范学院有关保留、

3、使用学位论文的规定。特授权河北科技师范学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名:导师签名签字日期：>，[年<月/>日签字日期：>/jr年月/>曰缩略词英文缩写英文全称中文名称AMFArbuscularMycorrhizalFungi丛植菌根真菌PLFAPhospholipidFattyAcids磷脂脂肪酸PCAPrincipalComponentsAnalysis主成分分析CCACano

4、nialCorrespondenceAnalysis典范对应分析I摘要外来入侵植物常通过影响入侵域土壤微生物群落结构而影响入侵域植物群落多样性，因而土壤微生物在入侵植物入侵进程中起着重要的作用。为了研究外来菊科植物入侵对土壤微生物影响，探究外来菊科植物入侵对土壤微生物影响的普遍规律，本研究通过同质园实验，利用磷脂脂肪酸（PLFA）和Biolog法，以华北地区危害较大的三种入侵菊科植物黄顶菊[Flaveriabidentis(L.)Kuntze.]、三叶鬼针草（BidenspilisaL.）和豚草（AmbrosiaartemisiifoliaL.）为研究对象，比较研究了

5、三种菊科植物入侵域土壤微生物的群落结构和功能，分析入侵植物入侵过程中土壤微生物群落结构变化和功能变化间的关系。结果如下：(1)三种外来植物入侵后改变了入侵域土壤微生物的量和群落结构，且不同生长时期、不同入侵阶段、不同植被类型对土壤微生物群落产生一定的影响：8月份的所有微生物PLFAs量均显著高于10月份；入侵5年土壤中所有微生物PLFAs显著高于入侵4年土壤处理。季节变化对黄顶菊各个处理PLFAs分布影响不大，而入侵程度对PLFA种类和含量影响较大。3种外来菊科植物入侵过程中聚集的微生物种类不同：12:0、16:1ω5c、i15:0、a15:0和i16:0和18:1ω

6、9c是黄顶菊入侵过程中主要聚集的PLFAs，a15:0、i16:0、10Me18:0是三叶鬼针草入侵域土壤聚集的优势PFLAs，14:0、i15:0、i16:0等PFLAs是豚草入侵域聚集的优势菌；三叶鬼针草对不同类群微生物的聚集能力强于黄顶菊和豚草。(2)外来植物入侵增加了土壤微生物的代谢活性，入侵5年较入侵4年的入侵域土壤微生物的多样性指数高，入侵5年入侵域土壤微生物对不同类碳源的利用高于入侵4年的土壤微生物。Shannon-Wiener丰富度指数和Simpson优势度指数的大小依次为豚草入侵域>三叶鬼针草入侵域>黄顶菊入侵域，而McIntosh均匀度指数的大小则

7、正好相反。3种入侵植物对四种碳源的利用能力也有差异：黄顶菊入侵域土壤微生物对氨基酸类和脂类的利用显著增加，三叶鬼针草入侵域土壤微生物对脂类的利用能力较强，而豚草入侵域土壤微生物主要对氨基酸类的利用能力最强。(3)CCA分析结果表明黄顶菊入侵域内主要聚集对氨基酸类、脂类和糖类利用作用较强的PLFAs，如12:0、i14:0、13:02OH和16:0与糖类利用关系密切，IIi18:0和a19:0对脂类利用关系密切，16:1ω5c主要与氨基酸类碳源的相互作用较大；三叶鬼针草入侵域内主要聚集对脂类影响较大的PLFAs，如20:4w6,9,12,15c和16: