毛竹林土壤氨氧化和固氮微生物特征及其演变规律

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1、分类号＾？密级公开６３１ＵＤＣ硕±学位论文毛竹林止壤氨氧化和固氮微生物特征．及其演变规律；；作者姓名；沈秋兰指导教师：徐秋芳教授学科专业名称：王壤学研究方向：王壤生物与生物化学所在学院：环境与资源学院论文提交日期：２０１５年６月９日浙江农林大学二零一五年六月九日独创性声明，：４１２本人声明，所互巧的学化论文雇巧国家自然科学甚金项目赏助（编号７１２７４）．在，。指导教师巧甘下，通过我的巧丸取得的成果并肝是自己撰与的尽我所知，除

2、了文中作了标注巧致谢中己经作丫答谢的地方外，论文中小包含其他人发衷或撰与过的研究成果，也不包含在浙化农林大学或其他教育机构获得学位或证书而化用过的材料一。与我同对木研究做出贡献的问志，都在论文中作了明确的说明并表示了谢意，。如被查有严重侵犯他人知识产权的行为山本人承巧应有的责任。边如兰如玉学位抢义化巧亲笔签名：：１］期论文使用授权的说明本人完全了解浙江农林大学有关保留、化用学巧论义的规化，即学校巧权送义吃义的复印，件，允许论文被杳阅和巧阅；学校可＾公化论义的全部或部分巧容可＾＾采用

3、影巧、缩印或其■段保巧论义他若制了。？保密，在年后解密可语用本授权书。□不保密，木学位论文属于不保密。＾ｊＺ＾（请在方框内打＂Ｖ＂）学位论义作者亲笔签名；期：ｍｌＡｉＪ丰旨诗勒师亲第雜名ｊ＾ｊ興！：ZhejiangA&FUniversityDissertationfortheDegreeofMasterCharacteristicsandEvolutionofAmmonia-OxidizingandNitrogen-FixingBacteriainMosoBamboo（Phyl

4、lostachyspubescens）ForestSoilsCandidate:SHENQiu-lanAdviser:XUQiu-fang,ProfessorSpecialty:SoilScienceDateofSubmission:9June,2015ZhejiangA&FUniversityLin’an，ZhejiangProvince，P.R.China9June，2015摘要摘要毛竹是集经济、生态、社会效益于一体的优良竹种，许多阔叶林和杉木林改种毛竹，加上毛竹自然入侵周边森林形成了新的毛竹纯林，毛竹面积不

5、断扩大（2013年面积已达443万公顷）。毛竹属喜氮植物，土壤氮素水平对毛竹生长至关重要，而氮素转化过程与土壤微生物密切相关。本研究应用变性梯度凝胶电泳（DGGE）和实时荧光定量PCR（Real-timePCR），结合土壤的基本理化性质以及土壤净氮矿化率和净硝化率，通过比较研究毛竹纯林和阔叶林之间、毛竹入侵阔叶林后形成的三种不同林分之间土壤氮素水平、氮素转化过程以及土壤氨氧化和固氮微生物的差异，旨在揭示毛竹发展过程中三者的关系及变化规律。分别在临安青山和安吉港口采集毛竹纯林和阔叶林表层（0~20cm）和表下层（2

6、0~40cm）土壤；分别在长兴煤山镇和临安天目山自然保护区，采集了3个毛竹入侵带的毛竹林、毛竹和阔叶混交林以及原阔叶林的表层（0~20cm）土壤样品。结果如下：1.毛竹纯林和阔叶林对比：（1）土壤性质，临安阔叶林改种毛竹后两层土壤的pH、碱解氮和表层土壤的速效钾都显著增加（P<0.05），而有效磷则显著下降（P<0.05）；安吉地区改种前后土壤理化性质变化较小，只有毛竹表层土壤的有效磷和表下层土壤的有机碳显著高于（P<0.05）对应的阔叶林；（2）土壤氮素过程，除表下层土壤的净硝化率外，同一土层毛竹林土壤的净氮矿

7、化率和净硝化率显著高于（P<0.05）阔叶林；（3）土壤氨氧化微生物，临安和安吉2地土壤毛竹林的AOA丰度均高于阔叶，且安吉地区2种林分间存在有明显（P<0.05）差异；临安和安吉2地毛竹林土壤的AOB丰度高于阔叶，但只有临安表层土壤存在显著（P<0.05）差异；（4）土壤固氮细菌，2地土壤固氮细菌PCR-DGGE条带数及多样性指数H（Shannon-WienerindexH）为阔叶林大于毛竹林，而土壤固氮细菌nifH基因丰度则毛竹林反而高于阔叶林。基于PCR-DGGE条带信息的聚类分析和主成分分析（PCA）结果

8、表明，毛竹林和阔叶林土壤固氮细菌群落结构存在明显（P<0.05）差异。2.毛竹入侵天然阔叶林：（1）土壤性质，随着毛竹入侵天然阔叶林，土壤pH从阔叶林、混交林到毛竹林依次升高；青龙山、石门洞土壤的有机碳、青龙山土壤的碱解氮和石门洞土壤的有效磷含量显著（P<0.05）增加，煤山镇土壤的有机碳、I摘要速效钾和石门洞土壤的速效钾含量显著（P<0.05）降低；（2）土壤氮素过程，