2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、毛竹(Phyllostachys pubscens)主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),是我國南方重要的筍、材兩用竹,其依靠強(qiáng)大的地下莖(竹鞭)不斷向四周擴(kuò)散。植物入侵潛在改變陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)和土壤微生物群落,土壤自養(yǎng)微生物在固定CO2方面扮演著重要角色;然而毛竹入侵過程中固碳自養(yǎng)微生物群落的變化及其驅(qū)動(dòng)的環(huán)境因子尚不清楚。本文采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR(Real-time PCR,qPCR)、末端限制性片段長度多態(tài)性技術(shù)(T-RFLP)、基因

2、克隆文庫等分子生物學(xué)的方法,研究了浙江天目山和江西廬山自然保護(hù)區(qū)毛竹入侵闊葉林對(duì)土壤固碳功能菌群落特征的影響,并利用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)研究影響土壤固碳功能菌群落變異的主要環(huán)境因子,旨在揭示亞熱帶地區(qū)自然保護(hù)區(qū)毛竹入侵地帶性闊葉林對(duì)土壤固碳自養(yǎng)微生物群落特征及其影響機(jī)制。
  天目山自然保護(hù)區(qū)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)(石門洞和進(jìn)山門)的研究結(jié)果均表明,毛竹入侵闊葉林增加土壤cbbL基因數(shù)量和RubisCO

3、酶活性。與常綠闊葉林相比,毛竹入侵闊葉林導(dǎo)致石門洞實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)的cbbL基因數(shù)量和RubisCO酶活性分別增加72%和140%;進(jìn)山門實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)的cbbL基因數(shù)量和RubisCO酶活性分別增加105%和80%。相關(guān)分析表明,cbbL基因數(shù)量與土壤pH呈顯著正相關(guān),RubisCO酶活性與有效磷、電導(dǎo)率以及硝態(tài)氮顯著正相關(guān);cbbL基因數(shù)量與RubisCO酶活性呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.80,P=0.016)。多響應(yīng)置換過程分析(Multi-r

4、esponse permutation procedures,MRPP)結(jié)果表明,在石門洞實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)混交林與闊葉林之間的固碳自養(yǎng)微生物群落結(jié)構(gòu)差異顯著,而進(jìn)山門毛竹林與混交林群落結(jié)構(gòu)差異性顯著。主坐標(biāo)分析(Principal coordinate analysis,PCoA)和聚類分析(Cluster analysis,UPGMA)均表明研究區(qū)域的位置差異顯著影響固碳自養(yǎng)微生物群落結(jié)構(gòu),且其效應(yīng)大于毛竹入侵闊葉林造成的林分類型的影響。RD

5、A結(jié)果表明,石門洞實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)土壤固碳菌群落結(jié)構(gòu)受土壤pH(P=0.029)、有機(jī)碳(P=0.001)、碳氮比(C/N ratio,P=0.001)、硝態(tài)氮(P=0.011)以及銨態(tài)氮(P=0.035)含量的顯著影響;進(jìn)山門實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)則主要受土壤pH、硝態(tài)氮以及速效鉀的影響,且只有速效鉀(P=0.043)的影響達(dá)到顯著性水平。多元回歸樹分析(Multivariate Regression Tree,MRT)表明土壤易氧化碳含量是土壤固碳微生物

6、數(shù)量、多樣性以及群落結(jié)構(gòu)地理變異的主要因素。本研究區(qū)域的自養(yǎng)菌群優(yōu)勢(shì)菌種為根瘤菌(Rhizobiales),諸如芽生綠菌屬(Blastochloris viridis),Starkeya novella,and Bradyrhizobium sp.等
  廬山自然保護(hù)區(qū)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)(黃龍寺和碧云庵)的研究結(jié)果表明,不同林分土壤cbbL基因豐度和RubisCO酶活性變化因地理位置而異。黃龍寺實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)的混交林cbbL基因豐度顯著高于毛

7、竹林,而RubisCO酶活性則顯著低于毛竹純林和闊葉林;碧云庵實(shí)驗(yàn)位點(diǎn)混交林cbbL基因豐度顯著高于闊葉林和毛竹純林;且碧云庵三種林分的cbbL基因數(shù)量和RubisCO酶活性均高于黃龍寺。相關(guān)分析表明:cbbL基因數(shù)量與硝態(tài)氮(r=-0.612,P<0.01)和堿解氮(r=-0.348,P=0.026)均呈顯著負(fù)相關(guān);RubisCO酶活性與易氧化碳(ROC)含量呈負(fù)相關(guān)(r=-0.314,P=0.046)。MRPP和非度量多維尺度分析(

8、Non-metric multi-dimensional scaling,NMDS)結(jié)果均表明,碧云庵三種林分彼此之間固碳菌群落結(jié)構(gòu)差異顯著,而黃龍寺樣品則沒有規(guī)律。RDA結(jié)果表明黃龍寺固碳菌群落結(jié)構(gòu)受有效磷(P=0.001)、pH(P=0.002)以及有機(jī)碳(P=0.002)含量的影響,碧云庵固碳菌群落結(jié)構(gòu)除上述因素外,還受全氮(P=0.029)和電導(dǎo)率(P=0.024)的影響。多元回歸樹分析(multivariate regress

9、ion tree,MRT)表明土壤硝態(tài)氮含量是土壤固碳微生物數(shù)量、多樣性變異的主要因素?;蚩寺∥膸旆治霰砻鳎狙芯繀^(qū)域的自養(yǎng)菌群優(yōu)勢(shì)菌種為根瘤菌(Rhizobiales),諸如慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)、華癸中生根瘤菌(Mesorhizobium)、以及Devosia sp.等,此外還有發(fā)現(xiàn)的少量硝化細(xì)菌(Nitrobacter)和固氮螺菌屬(Azospirillum)等。
  固碳自養(yǎng)微生物的種群及分布在廬山和

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