玉米秸秆分解复合系的构建

以菜园土和不同有机肥组合的土样为材料,通过天然纤维素分解菌群的分离、驯化以及复配具有纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶活性的单菌株来构建玉米秸秆分解复合系。结果表明,对筛选得到的6个分解菌群进行了驯化培养,10代后菌群的pH值和羧甲基纤维素酶(CMC)活性已基本稳定;经过与具有纤维素酶活性(M,H)、木质素酶活性(Y1,Y7)、半纤维素酶活性(Y6)的菌株复配后得到的复合系,真菌与细菌含量均有所提高,CMC活性达到了35.6 U/g。     

降解玉米秸秆纤维素复合菌的选育及其酶活研究

[目的]提高玉米秸秆纤维素的降解率.[方法]从腐烂的秸秆、森林土及羊瘤胃液等富含纤维素分解菌的样品中筛选出降解纤维素的菌株.样品以玉米秸秆为碳源富集培养后,采用刚果红纤维素琼脂平板法初步筛选纤维素降解菌,再以CMCase(羧甲基纤维素酶)酶活性为指标进行复筛,对复筛获得的高效菌株进行组合培养,筛选出高效组合菌群,进行菌株鉴定.[结果]筛选获得了3株活性较高的纤维素分解菌,通过形态及16S rDNA序列分析对其进行种属鉴定N05、N13为枯草芽孢杆菌,N21为黑曲霉;并对其进行组合培养,得到1个较好组合NSS,其CMC酶活性为6.07 U/mL,比单菌株有一定程度提高.[结论]混合菌群的酶活优于单一菌株.     

大枣炭疽病菌ZJ01菌株的分离鉴定及纤维素酶活性分析

从腐烂大枣中筛选到1株产纤维素酶的菌株ZJ01,利用ITS序列进行分子鉴定,该菌株属于围小丛壳(Glomerella cingulata),为大枣炭疽病菌。对菌株ZJ01所产羧甲基纤维素酶(CMCase)、滤纸酶(FPase)和β-葡萄糖苷酶(BG)等3种纤维素酶的最适pH值、最适反应温度进行了分析,并比较了不同pH值、温度、金属离子等对3种纤维素酶活性的影响。采用CMC-SDS-PAGE技术对CMC酶进行活性染色,发现3个透明条带,分子量大小在31.0～42.7 ku之间,结果表明该菌种能分泌3种类型的内切纤维素酶。     

产耐热性纤维素酶菌株的分离·鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐热性纤维素降解细菌菌株,进行鉴定并研究其酶学特性。[方法]采用刚果红法从腐烂秸秆与腐殖质土壤样品中分离纤维素降解菌,通过形态学观察与16S rRNA序列分析鉴定其种属,并对该纤维素酶进行酶学性质研究。[结果]筛选到1株纤维素酶活性高的菌株NP29,经鉴定该菌株为芽孢杆菌属(Bacillus)微生物。对该菌所产纤维素酶酶学特性的研究表明,该酶反应的最适pH为4.5,最佳反应温度为65℃,具有良好的pH稳定性和热稳定性。在37℃、pH7.0的条件下,该菌株在发酵36 h后纤维素酶活性可达1.8 U/ml,且产酶量与细菌生长密切相关。[结论]     

水稻秸秆高效降解菌株的筛选鉴定及其降解产物分析

由南京地区稻麦轮作农田中采集植物根围50多份土样,通过羧甲基纤维素钠(CMC-Na)单一碳源培养、CMC酶活性和滤纸酶活性的测定,筛选获得高产纤维素酶菌株;以改进的Van Soest洗涤法为基础,采用差质量法测定供试菌株处理和对照处理的水稻秸秆失质量率及纤维素降解率、半纤维素降解率、木质素降解率,综合评价高产纤维素酶菌株对水稻秸秆的降解效果,筛选出其中降解效果较突出的枝孢菌BD-19菌株。通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,简称ITS)序列分析结合菌株生长形态特征的鉴定方法对BD-19菌株进行鉴定。最后,利用秸秆作为唯一碳源的基础培养基进行培养,选取3、5、10、20、30 d等4个时间点进行取样,对样品衍生化后利用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)分析枝孢菌BD-19处理水稻秸秆后产生的有机物,同时分析不同时间段的样品中有机物种类的变化。由结果可知,枝孢菌BD-19具有较好的秸秆降解能力,目前对于枝孢菌作为秸秆降解菌株的研究还不够广泛,该菌株的获得为秸秆降解菌剂的研究与应用提供了具有较高潜力的菌种。     

菌糠中高产纤维素酶优良菌株的筛选与鉴定

本研究旨在从菌糠中筛选高产纤维素酶的菌株用于发酵菌糠制备生物饲料。以活菌数和纤维素酶活性为指标,经富集培养,初筛、复筛,得到高产纤维素酶的菌株S-4,纤维素酶活性可达67.5U/mL。通过菌落形态、菌体形态、生理生化特征和16SrDNA分子测序进行优良菌株鉴定。结果表明,菌株S-4为芽孢杆菌属的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),可以应用于菌糠的发酵制备发酵饲料。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及酶活性分析

[目的]筛选降解小麦秸秆纤维素的真菌并分析C/N比对纤维素酶活力的影响。[方法]应用刚果红鉴定培养基和滤纸条降解度分析法筛选菌株,通过比对真菌rDNA的ITS区域序列鉴定菌株类型,通过调节培养基葡萄糖和(NH4)2SO4的比例研究了纤维素降解酶活性。[结果]从土壤中筛选出有2株分解纤维素能力较强的真菌,分别命名为NY01和NY02;真菌ITS保守序列比对结果显示,NY01与木霉的相似性最高达99%,NY02与毛霉的相似性高达99%;培养基中C/N比值在8∶1时2个菌株的CMC和FPA酶活性均达到最高。[结论]该研究为进一步探索秸秆纤维素降解奠定了基础。     

高产纤维素酶菌株的筛选

该研究从农田土壤中分离得到67株细菌,并从中选出一株高产纤维素酶菌株。将这些菌株接种到纤维素培养基上,在p H 5.5和28℃的条件下,利用刚果红染色溶液进行染色后,测其水解透明圈与菌落的比值的大小,进行初步筛选。将这些初筛的菌株接种到培养基中进行摇床培养后,制得粗酶液,并分析羧甲基纤维素酶(CMC)活力测定和滤纸酶(FP)活力及β-葡萄糖苷酶(BG)。在不同温度的条件下,对纤维素酶活力测定,最终筛选出曲霉A25(Aspergillus sp.)这一株菌株,最适酶活温度为50℃。产纤维素酶酶活力分别为:CMC酶活达2 340.92 U/m L;FP酶活达2.66U/m L;BG酶活达164.72U/m L。     

纤维素降解菌的筛选与诱变育种

纤维素占植物体干重的35％～50％,由于纤维素水解、利用较困难,若处理不当会造成环境污染.该研究以常年堆放秸秆的腐殖土壤和果树下土壤为试验材料,采用刚果红纤维素琼脂平板初筛、羧甲基纤维素(CMC)平板复筛,筛选出12株具有降解纤维素功能的菌株,其中4株具有较明显的透明圈,且羧甲基纤维素酶活力(CMC)和滤纸酶活力(FPA)较高.采用紫外线诱变育种得到3株CMC酶提高较多的突变株,其中突变株的CMC酶活较原始菌株提高最达到57.4％.     

产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的选择

采用摇床液体发酵试验,对18个菌株产纤维素酶进行滤纸酶活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶活性测定,筛选出1株产纤维素酶活性较高的菌株(C真3),并通过正交试验,确定该菌株的最优产酶条件.结果表明,最佳组合条件是液体发酵时间7d,摇床培养温度30℃,起始粗酶发酵培养基pH值5.5.     

天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉群落乔木层的生态位特征

采用样方法对天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉群落特征进行调查,系统分析了不同长苞铁杉群落乔木层的生态位特征。优势种长苞铁杉在3个群落中生态位宽度均较大,Levins指数依次为:长苞铁杉—猴头杜鹃混交林(0.83)>长苞铁杉—青冈混交林(0.95)>长苞铁杉纯林(0.93);Hurlbert指数依次为:长苞铁杉—青冈混交林(0.96)>长苞铁杉—猴头杜鹃混交林(0.84)>长苞铁杉纯林(0.75)。各类型长苞铁杉群落生态位重叠分配格局增减不一,总体上呈先增后减趋势。3个群落的生态位重叠指数分布趋势也不同,整体平均生态位重叠指数依次为:长苞铁杉—猴头杜鹃混交林(20.42%)>长苞铁杉纯林(20.16%)>长苞铁杉—青冈混交林(19.78%),差异不明显。研究区内长苞铁杉生态位宽度及与其他物种间的生态位重叠均较大,其利用环境资源的程度高,对环境的适应与竞争能力强。     

天宝岩自然保护区森林景观格局演变

以研究区1996、2005年的SPOT卫星影像为原始数据,运用3S技术进行数据处理和信息提取分析,采用景观格局指数分析方法,分析了福建省永安市天宝岩国家级自然保护区的森林景观结构变化。结果表明,从1996-2005年,整体景观斑块平均面积减少了73 690.2 m2,平均斑块周长减少了223.3 m,而各景观组分斑块总周长明显增加。珍贵针叶树种形状指数增加了0.41,破碎度增加了0.051。景观多样性、均匀度指数降低,优势度指数增加。对研究区和相关地区的自然地理、社会经济等研究表明,地形、地貌、土壤和旅游开发等是森林景观变化的关键性驱动力。     

长苞铁杉种群空间格局的分形特征

种群格局关联维数是种群个体空间关联尺度变化规律的反映,表明了种群个体的空间相关程度。采用关联维数对福建省天宝岩国家级自然保护区珍稀濒危植物长苞铁杉种群格局的分形特征进行了研究。结果表明,不同样地长苞铁杉种群个体空间关联的无标度区介于1-32 m,种群格局关联维数值1.032 4-1.580 1,不同样地种群关联维数的大小为Q5>Q1>Q2>Q4>Q6>Q3,从而揭示出长苞铁杉在不同样地中个体空间关联尺度变化的差异。     

天宝岩不同类型长苞铁杉林枯落物持水特性

为了解长苞铁杉林枯落物的持水特性以及水文变化过程,进一步揭示长苞铁杉林幼苗天然更新困难的内在机制,以天宝岩国家级自然保护区4种类型长苞铁杉林为对象,对其枯落物层持水特性进行研究.结果表明:(1)4种类型长苞铁杉林枯落物层平均厚度在19~34 mm,枯落物蓄积量为10.22~24.98 t·hm~(-2),枯落物蓄积量以长苞铁杉和猴头杜鹃为建群种的类型Ⅰ最大;(2)枯落物最大持水率为149.94%~223.47%,最大持水量为11.91~34.42 t·hm~(-2),最大拦蓄量为15.32~48.84 t·hm~(-2),有效拦蓄量为8.38~18.43 t·hm~(-2);(3)不同林分类型枯落物持水量与浸泡时间以及吸水速率与浸泡时间的动态变化规律基本一致,枯落物浸泡6 h后,其持水量基本达到最大值,吸水速率明显减缓;(4)枯落物的持水量与浸泡时间呈明显的对数关系(R20.96),吸水速率与浸泡时间呈明显的幂函数关系(R20.99).     

天然柳杉群落主要种群生态位特征

研究天宝岩国家自然保护区天然柳杉群落中12个主要种群生态位,利用生态位宽度、生态位重叠值等相关指标对生态位等方面特征进行研究分析.结果表明,天宝岩国家自然保护区天然柳杉群落中,占大多数的主要是广生态位种群,狭生态位型物种相对较少些.生态位宽度较大的4种物种为柳杉＞闽粤栲＞细叶青冈＞甜槠,群落内部其他物种之间的生态位重叠...     

基于LANDIS模型的福建天宝岩森林景观演替动态模拟

目的了解天宝岩国家级自然保护区森林演替发展趋势,可以更好地为保护区制定管理政策保护珍稀植物和生物多样性提供科学依据。方法借助空间直观景观模型LANDIS Pro 7.0对福建天宝岩国家级自然保护区未来300年(2016—2316年)的森林景观演变进行模拟,采用Fragstats 3.3景观格局分析软件对树种面积变化、景观聚集度、分维度、多样性指数进行分析,并对各个树种在模拟时间内的龄级组成进行分析。结果在演替时段内,除毛竹林外所有树种斑块分维度均在1.00~1.06之间,表明其景观斑块形状较规则且变化不大。多样性指数呈现先上升后下降趋势,均匀度指数呈现先下降后上升的趋势,且变化速度在逐渐变缓,表明树种逐渐趋于稳定。阔叶林聚集度先增加后保持稳定,其面积则始终保持增长,至演替结束,以成熟林和幼龄林为主;猴头杜鹃林、长苞铁杉林聚集度在整个演替时段内呈增加趋势,其面积在演替中后期有所增加,且以幼龄林的增加为主;杉木林面积在前150年增长,此期间幼龄林比重也在逐渐上升;后150年面积保持稳定,至演替结束,以中龄林和近熟林为主;聚集度虽保持稳定但略有增加;柳杉林聚集度在演替前100年保持稳定而后200年有所降低,至演替后期,整个柳杉林以过熟林为主,中龄林次之;马尾松林在整个演替过程中均以过熟林为主,幼龄林和中龄林比例很低;毛竹林在演替后期以过熟林占据主要地位,其次是成熟林;且马尾松林和毛竹林在演替期间聚集度均呈现降低的趋势。结论天宝岩森林景观的演替会依据一定的规律向顶级群落常绿阔叶林演替;马尾松林、柳杉林、毛竹林在群落中随时间的推移会逐渐被取代;杉木林、长苞铁杉林和猴头杜鹃林,在演替时段内表现出良好的发展趋势。      

天宝岩典型森林群落粗死木质残体现存量研究

对天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林、猴头杜鹃林和柳杉林典型森林群落粗死木质残体（CWD）现存量进行研究。结果表明:1）天宝岩3种典型森林群落CWD现存量分别为33.6、45.3、31.8 t/hm2,处于我国热带和亚热带地区森林的中间水平;2）3种森林群落中,CWD的不同形态组成较不同腐烂等级对现存量差异的贡献度更大;3）猴头杜鹃林和长苞铁杉林内各种类型CWD现存量表现为倒木枯立木树桩,柳杉林内CWD现存量则为树桩枯立木倒木;4）中高腐烂等级CWD现存量为猴头杜鹃林长苞铁杉林柳杉林,而在低腐烂等级中呈现长苞铁杉林猴头杜鹃林;5）在柳杉林内,未受人为干扰地段枯立木和树桩所占比例明显高于受干扰地段,而倒木的比例则很低。      

长苞铁杉天然更新研究Ⅰ.种子的输入与散布

采用野外定位观测、群落调查方法,研究了福建天宝岩国家级自然保护区内分布的长苞铁杉的天然更新即种子的输入与散布.结果表明,长苞铁杉种子雨开始于11月上旬,终止于12月下旬,持续时间约50 d.2003、2004年,种子雨输入的高峰均在11月下旬.空气相对湿度对种子雨日输入密度有显著影响,种子雨输入密度与相对湿度的回归方程...     

天宝岩天然长苞铁杉林枯落物蓄积量与水文特性研究

对天宝岩天然长苞铁杉林枯落物的蓄积量与水文特性进行研究,结果表明:天然长苞铁杉林枯落物蓄积量并不大,仅为21.38t/hm2;枯落物持水过程中增加幅度随着时间延长而减小,前1h内,枯落物吸水量增加幅度较大,但随时间延长吸水量增加幅度呈减小趋势,到12h后基本达到动态平衡,二者之间的关系模型为:Y=0.457ln(t)+0.895(r=0.6153**)。枯落物吸水速率也是随着时间延长而减小,在前15min内,枯落物吸水速率下降速度呈直线趋势,在1h后,随着时间延长,枯落物吸水速率逐渐变小,到24h时,趋近于零,二者之间的关系模型为:V=29.957t-2.0443(r=0.935**)。     

梅花山自然保护区长苞铁杉林特征研究

梅花山自然保护区长苞铁杉林是以长苞铁杉占绝对优势的针阔混交林 ,物种多样 ,林分蓄积量较高 ,为较典型的复层异龄混交林 ,群落学及测树学特征的研究能为长苞铁杉林的有效保护、及时更新及合理利用提供基础依据