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自然和人工藓类结皮层对土壤及植物营养元素含量的影响初探

作　者: 单飞彪
导　师: 白学良
学　校: 内蒙古大学
专　业: 植物学
关键词: 自然藓类结皮层人工藓类结皮层土壤营养元素植物营养元素凝结水
分类号: S154
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

自然生物结皮和人工培养生物结皮能显著增加地表0—5cm土层的营养物质含量,对土壤营养物质含量的影响范围仅限于表层0—5cm,对更深层次土壤营养物质含量则无显著影响,在表层0—5cm内,水解性N、有效P、速效K、有效S和有效Mo的含量都表现出自然结皮＞人工结皮＞无结皮,而有效Mn的含量人工结皮含量最高。土壤中有效N与有效P、速效K和有效Mn显著正相关(P＜0.01);有效P与有效Mn显著正相关(P＜0.01),有效P与速效K显著相关(P＜0.05);速效K与有效Mn显著正相关(P＜0.01),速效K与有效S正相关(P＜0.05)。生物土壤结皮对植物营养元素的吸收包括积极和消极的影响。七种植物中都共同表现为生长在结皮层土壤上的植物N营养元素含量高于生长在无结皮层土壤上的植物N营养元素含量,结皮层草本植物P营养元素含量不低于无结皮层的,结皮层半灌木P营养元素含量低于无结皮层的。在植物体内,N和P营养元素含量显著正相关(P＜0.01),P和K营养元素含量相关(P＜0.05);Mg、Mn和S营养元素含量相关(P＜0.05)。这种现象的出现可能与植物的生理活动不同有关,或者是由于生物结皮与植物根系之间的竞争关系造成的。采用称重法在7—9月份对不同类型结皮进行凝结水观测试验,从单日3h吸湿凝结量的变化和吸湿凝结水的垂直变化看,凝结量从大到小依次为:苔藓结皮＞藻类结皮＞无结皮层,说明苔藓植物具有很好的吸水能力。在测定期内苔藓结皮平均吸湿凝结量约为0.68g,说明吸湿凝结水是沙漠苔藓生命活动重要的水分来源。室内培养藓类发现真藓的成活率是最高的,在土壤浸出液和Knop营养液中成活率接近于90%。在培养过程中发现真藓的繁殖具有多样性,可由原植物体顶端直接生长产生新的植物体,也可由植物体直接产生原丝体,再由原丝体产生新的植物。野外对真藓、土生对齿藓和刺叶赤藓的人工培养发现成活率最高的是真藓,土生对齿藓仅有少量存活,但不能形成明显的结皮层,刺叶赤藓未发现有成活的植物体。对照样地的试验表明,在土壤基质稳定的基础上,土壤中的藻类可快速繁殖形成结皮层,在样地中培养的当年藻类结皮层盖度最高可达到40%,最低为25%,平均为31.67%,到2008年可达到90%以上。2006年样地总面为11.54 m~2,2008年样地总面积为13.48 m~2,2年期间样地面积共增加了1.94 m~2。藓类结皮层盖度也具有明显的增加,6号样地2006年仅为6%,2007年为40%,2008年达到100%。结皮层厚度2006年为1-2mm,2008年达到3-5mm。人工培养藓类促进结皮层形成试验还有待于进一步深入研究。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-25
  1. 研究背景  11
  2. 研究目的及意义  11-13
  3. 国内外研究现状综述  13-21
    3.1 生物土壤结皮理化性质研究  13-16
    3.2 繁殖生物学的研究  16-21
  4. 研究区域概况  21-22
  5. 鄂尔多斯沙漠区生物结皮层苔藓物种组成  22-25
第二章生物结皮吸湿凝结水的测定  25-32
  1. 样地位置  25
  2. 吸湿凝结水的测定  25-26
    2.1 结皮层凝结水的测定  25
    2.2 温湿度测定  25-26
    2.3 测定时间  26
  3. 吸湿凝结量的计算  26
  4. 数据分析处理  26
  5. 结果分析与讨论  26-32
    5.1 单日3h吸湿凝结量的变化动态过程  26-28
    5.2 吸湿凝结水的垂直变化  28-29
    5.3 三种结皮吸湿凝结量的月份动态及其差异  29-30
    5.4 生物结皮自身含水量  30-31
    5.5 讨论  31-32
第三章生物结皮理化性质研究  32-52
  1. 七种植物与结皮层土壤营养元素含量相关性的初步分析  32-45
    1.1 研究内容和方法  32-34
      1.1.1 研究样地  32
      1.1.2 研究内容  32-33
      1.1.3 研究方法  33-34
    1.2 结果分析及讨论  34-45
      1.2.1 不同植物结皮土壤及其无结皮土壤营养元素含量比较分析  34-38
      1.2.2 生于结皮层及其无结皮土壤上不同植物营养元素含量比较分析  38-45
  2. 不同深度土壤营养元素含量比较分析  45-52
    2.1 研究内容与方法  45
      2.1.1 研究内容  45
      2.1.2 研究方法  45
    2.2 结果分析与讨论  45-52
第四章人工藓类结皮层与土壤理化性质相关性研究  52-62
  1. 苔藓植物室内培养  52-55
    1.1 材料和方法  52-53
      1.1.1 茎叶培养  52-53
      1.1.2 试验溶液  53
      1.1.3 试验方法  53
    1.2 结果与讨论  53-55
      1.2.1 配子体成活率  53-54
      1.2.2 藓类植物繁殖特性  54-55
  2. 人工培养藓类促进结皮层形成实验研究  55-58
    2.1 样地选择  55
    2.2 材料和方法  55
    2.3 培养和观察时间  55-56
    2.4 盖度测定  56
    2.5 结果分析与讨论  56-58
      2.5.1 藓类植物成活率  57
      2.5.2 藓类植物结皮层面积和盖度测定  57-58
      2.5.3 藻类结皮层盖度测定  58
      2.5.4 对照样地结皮层盖度测定  58
  3. 人工培养苔藓结皮层营养元素含量分析  58-62
    3.1 研究样地  58
    3.2 研究内容  58-59
    3.3 研究结果及讨论  59-62
      3.3.1 人工培养苔藓结皮层表层营养元素含量分析  59-60
      3.3.2 人工培养苔藓结皮层不同深度营养元素含量分析  60-62
第五章结论  62-63
参考文献(References)  63-72
致谢  72-73
图版  73-75

自然和人工藓类结皮层对土壤及植物营养元素含量的影响初探

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