發(fā)布時(shí)間：2020-10-27 14:39

　　 本文研究了位于雷州半島東部的雷州市附城鎮(zhèn)濱海紅樹林植被的恢復(fù)對土壤主要理化性質(zhì)和細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響，比較了外來種無瓣海桑（Sonneratia apetala）和本土種秋茄（Kandelia candel）植被的恢復(fù)效果的差異，結(jié)果表明: 1、紅樹林的恢復(fù)對不同的土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生或多或少的影響，具體表現(xiàn)為： ①光灘2和18年生的無瓣海桑群落土壤質(zhì)地基本為面砂土，屬于砂土類型；而光灘1、兩個(gè)秋茄林、5年生和11年生無瓣海桑林的土壤質(zhì)地基本屬于壤土類型。 ②土壤氧化還原電位（Eh）的變化范圍為-186~+212mV，均值為-42mV，總體來說，表層土壤的Eh值均顯著高于中層、底層土壤（p＜0.05），紅樹林內(nèi)Eh值顯著高于光灘（p＜0.05），植被的恢復(fù)顯著提高了土壤Eh；土壤pH的變化范圍為5.90~7.80，均值為6.86，紅樹林的植被恢復(fù)對土壤產(chǎn)生明顯的酸化作用，并且隨著紅樹林恢復(fù)時(shí)間加長，無瓣海桑林對土壤酸化作用顯著的強(qiáng)于秋茄林（p＜0.05）；土壤鹽度的變化范圍為6.60~27.5，均值為15.87，紅樹林的恢復(fù)使得土壤產(chǎn)生明顯的積鹽作用；隨著恢復(fù)時(shí)間的延伸，無瓣海桑林土壤鹽度增加緩慢，而秋茄林的積鹽作用是一個(gè)迅速的過程。 ③調(diào)查的紅樹林區(qū)土壤硫化物（S2-）含量的變化范圍為0.01~297.96mg/kg，均值為36.59mg/kg，林內(nèi)土壤硫化物含量顯著的高于對照光灘（p＜0.05）；土壤有機(jī)碳含量的變化范圍為2.87~16.99g/kg，均值為6.88g/kg，林內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著的高于對照光灘（p＜0.05），長時(shí)期的植被恢復(fù)增加了土層10~30cm土壤有機(jī)碳含量。 ④調(diào)查的紅樹林區(qū)土壤氨氮（NH4+-N）含量范圍為6.75~37.08mg/kg，均值為17.22mg/kg；土壤硝氮（NO3--N）含量范圍為0.84~37.72mg/kg，均值為10.01mg/kg；土壤亞硝氮（NO2--N）含量范圍為0.04~0.19mg/kg，均值為0.09mg/kg；土壤磷酸鹽（PO43--P）含量范圍為7.10~12.63mg/kg，均值為9.07mg/kg；土壤總氮（TN）含量范圍為0.044~0.690%，均值為0.100%；土壤總磷（TP）含量范圍為0.011~0.032%，均值為0.018%�；謴�(fù)紅樹林內(nèi)土壤無機(jī)氮含量和總氮顯著性高于對照光灘（p＜0.05），而林內(nèi)總磷與對照光灘沒有顯著性的差異（p＞0.05）。 ⑤恢復(fù)紅樹林區(qū)土壤石油類含量范圍為0.162~1.688mg/kg，均值為0.500mg/kg，恢復(fù)無瓣海桑林（均值為0.580mg/kg）和秋茄林（均值為0.712mg/kg）林內(nèi)的土壤石油類顯著性高于兩個(gè)對照光灘（均值為0.177mg/kg）（p＜0.05）。2、紅樹林的恢復(fù)增加了土壤細(xì)菌和硫酸鹽還原菌的細(xì)菌豐度，對土壤細(xì)菌群落也產(chǎn)生了一定的影響，具體表現(xiàn)為： ①本文通過熒光顯微技術(shù)的方法測定恢復(fù)紅樹林區(qū)土壤細(xì)菌豐度，變化范圍為5.2~32.9×107ind./g·dw，均值為10.8×107ind./g·dw。所有站點(diǎn)表現(xiàn)出垂直分布，表層土壤細(xì)菌豐度均顯著高于中層、底層，中層土壤細(xì)菌豐度顯著高于底層（p＜0.05），林內(nèi)細(xì)菌豐度顯著性高于對照光灘（p＜0.05）。無瓣海桑恢復(fù)林的土壤細(xì)菌豐度顯著的低于秋茄恢復(fù)林（p＜0.05）。紅樹林的生態(tài)恢復(fù)增加了土壤細(xì)菌豐度。 ②利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Real-time PCR）檢測了恢復(fù)紅樹林3個(gè)屬的土壤硫酸鹽還原菌的豐度，脫硫葉菌屬（Desulfobulbus sp.）豐度均值為6.07×109copies/g·dw，脫硫桿菌屬（Desulfobacter sp.）豐度均值為2.46×1010copies/g·dw，脫硫弧菌屬（Desulfovibrio sp.）豐度均值為8.20×109copies/g·dw。三個(gè)菌屬存在一致的規(guī)律，硫酸鹽還原菌豐度表層（0~10cm）土壤顯著高于中層（10~20cm）和底層（20~30cm）土壤，中層土壤顯著高于底層土壤（p＜0.05）。植被的恢復(fù)顯著的增加了林內(nèi)土壤硫酸鹽還原菌的豐度（p＜0.05）。 ③11年生和18年生無瓣海桑土壤樣品的土壤細(xì)菌豐富度和多樣性指數(shù)顯著高于5年生無瓣海桑林和光灘（p＜0.05），18年生秋茄林土壤細(xì)菌豐富度和多樣性指數(shù)均低于對照光灘和5年生秋茄林（p＜0.05），表明無瓣海桑長時(shí)期的植被恢復(fù)使得土壤細(xì)菌多樣性增加，秋茄的植被恢復(fù)將導(dǎo)致細(xì)菌多樣性減少。 ④在所有測序列中是有9個(gè)OUT’s（operational units）屬于變形菌門（Proteobacteria），占所有測序樣品總量的62.86%；有2個(gè)OUT’s屬于放線菌門（Actinobacteria），占所有測序樣品總量的12.93%；有一個(gè)OUT’s屬于擬桿菌門（Bacteroidetes），占所有測序樣品的6.09%；有一個(gè)OUT’s屬于脫鐵桿菌門（Deferribacteres），占所有測序樣品的10.23%。在本項(xiàng)研究所獲得的DGGE條帶中，條帶4對應(yīng)的細(xì)菌分類單元為不可培養(yǎng)的變形菌（Uncultured gamma proteobacteria），屬于附城恢復(fù)紅樹林區(qū)土壤中最大優(yōu)勢菌群，但該菌群豐度在18年生的秋茄林降低；兩個(gè)恢復(fù)紅樹林都降低了帶1（9Caldithrix）的豐度；秋茄林的恢復(fù)增加了帶1（0Vibrio）對應(yīng)的細(xì)菌豐度；無瓣海桑林的恢復(fù)增加了條帶20（Sulfurovum）和條帶17（Desulfovibrio）對應(yīng)的細(xì)菌豐度�？傊�，紅樹林植被恢復(fù)改變底棲細(xì)菌多樣性和優(yōu)勢菌群的豐度。 由上述結(jié)果可知，紅樹林的恢復(fù)不僅改變了林內(nèi)土壤理化性質(zhì)，同樣使得土壤細(xì)菌群落發(fā)生明顯的改變。本文的研究可以為生態(tài)恢復(fù)紅樹林的生態(tài)系統(tǒng)跟蹤評估提供土壤性質(zhì)和細(xì)菌群落生態(tài)系統(tǒng)的理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：廣東海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：S714;X171.4
【部分圖文】：

顯微攝影效果圖見圖3.2.1-1，細(xì)菌豐度數(shù)據(jù)見表 3.2.1-1，其變化范圍為 5.2~32.9×107ind./g·dw，均值為10.8×107ind./g·dw，紅樹林恢復(fù)對土壤細(xì)菌豐度的影響如圖 3.2.1-2。數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，所有樣地均表現(xiàn)出表層土壤細(xì)菌豐度顯著高于中層、底層（lsd，p＜0.05），中層土壤細(xì)菌豐度顯著高于底層（lsd

Fig 3.2.2 -6 紅樹林恢復(fù)對脫硫弧菌屬的影響Fig 3.2.2 -6 The effect of mangrove restoration on Desulfovibrio sp.3 恢復(fù)紅樹林區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)3.1 總 DNA 的提取和 PCR 結(jié)果通過試劑盒提取土壤總 DNA 電泳效果圖如圖 3.3.1.1，細(xì)菌基因組 DNA 片段 23 kb。對提取的基因組 DNA 進(jìn)行 16S rDNAV3 區(qū) PCR 電泳效果如圖 3.3.1.段大小在 200~250 bp 之間。8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 NF1 NF2 Kc18 Kc5 Sa18 Sa11 Sa5拷硫弧菌屬脫貝數(shù)對數(shù)值

3 恢復(fù)紅樹林區(qū)土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)3.1 總 DNA 的提取和 PCR 結(jié)果通過試劑盒提取土壤總 DNA 電泳效果圖如圖 3.3.1.1，細(xì)菌基因組 DNA 片段 23 kb。對提取的基因組 DNA 進(jìn)行 16S rDNAV3 區(qū) PCR 電泳效果如圖 3.3.1.段大小在 200~250 bp 之間。圖 3.3.1.1 土壤總 DNA 電泳效果圖Fig. 3.3.1.1 Agarose gel electrophoretic picture of soil total DNAM為λ-Hind Ⅲ digest Marker，數(shù)字1~21為土壤樣品編號，1~3對應(yīng)NF1的表、中、底層土壤樣品，4~6對應(yīng)土壤樣品，7~12對應(yīng)Kc18和Kc5土壤樣品，13~21對應(yīng)Sa18、Sa11和Sa5土壤樣品。（下同）
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2858657