简讯

“土壤-植物系统水动力学研究”获2001年中国科学院自然科学一等奖由中国科学院、水利部、西北农林科技大学水土保持研究所邵明安、康绍忠、上官周平、梁银丽、黄明斌 5位专家共同完成的“土壤 -植物系统水动力学研究”项目 ,将水分资源的有效转化、高效利用与生产力提高三者融为一体进行了研究。这是一个具有鲜明的综合性和交叉性的学科生长点 ,涉及到作物—根系—土壤间的水分关系和作物产量形成过程的各个环节 ,及土壤学、农学和植物学研究中最薄弱的环节部分——土 -根系统中水热溶质运移过程等若干国际上的学科前沿 ,是土壤学、生态学…     

不同入侵植物对本土植物根际土壤酶活性及微生物数量的影响

以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性.     

园林植物土壤线虫群落组成分析

为了更好地防治园林植物寄生线虫,研究了园林植物云杉、杏树、东北连翘和榆叶梅植物根周土壤线虫群落,分析了土壤线虫群落在不同土壤深度的垂直分布特征.结果表明:试验期间共发现土壤线虫42个属,100 g干土中土壤线虫总数为17~178条,深层土壤线虫数量较少.杏树的优势营养类群为植物寄生线虫,其它3种植物的优势营养类群为食细菌线虫.4种植物共同优势属为 Dolichorhynchus.线虫总数、植物寄生线虫数量以及食真菌线虫数量存在植物种类间差异.榆叶梅根周土壤的植物寄生线虫数量在土壤深度间存在显著差异.园林植物土壤线虫群落组成的研究可以为本地区植物寄生线虫防治提供理论依据.     

影响植物根际微生物区系之因素研究进展

根际是土壤、植物生态系统物质交换的活跃界面,植物作为第一生产者将部分光合产物转运至根部,通过分泌物供给根际微生物碳源和能源;根际微生物则将有机养分转化成无机养分利于植物吸收利用,植物、土壤、微生物的相互关系维持着土壤生态系统的生态功能。近年来,随着对根际土壤微环境研究的深入,根际微生物研究内容不断丰富和发展。笔者结合近年来国内外研究结果综述了不同因素对植物根际微生物生物多样性和生态功能产生的影响,并提出了今后这一领域的研究思路及方向。     

重金属污染土壤植物修复机理研究

土壤重金属污染的植物修复技术是近年来广泛引起关注的一种成本低廉、对环境友好的修复方法。目前,国内外学者对寻找和培育超积累植物及植物修复土壤重金属的机理进行了大量研究。阐述了植物修复的生理学、分子生物学机制,包括超积累植物根分泌物对根际土壤中重金属的生态效应,超量积累植物对土壤重金属的吸收及其解毒机理,并就该领域的存在问题和今后的研究方向进行了探讨。     

土壤溶质运移的色谱塔板理论模型

土壤溶质运移模型是研究土壤中农用化学物质迁移的一种重要手段.由于一维土壤溶质运移在基本机制和形式上与化学色谱分析有相似性,将化学色谱理论应用于土壤溶质运移研究,得到了土壤溶质运移的色谱塔板理论模型,该模型的解析解与常用对流弥散方程的解具有相似的结果.同时,土柱试验表明,色谱模型的模拟结果与试验结果基本一致,仅部分时段模拟结果稍低于试验值,这可能由于色谱塔板模型尚未考虑水动力弥散作用和其中采用一阶近似有关.说明色谱塔板理论可用于土壤溶质运移研究,为认识土壤溶质运移提供了一种新的方法.     

苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物根际土壤细菌多样性及群落结构分析

以苏北滩涂盐碱地3种典型盐生植物的非根际与根际土壤为研究对象,利用高通量测序技术对土壤细菌多样性特征及群落结构进行分析,并对土壤理化性质进行测定.结果表明:盐地碱蓬、盐角草和二色补血草根际土壤细菌群落分别由15、16、17门组成,其中装甲军门只出现在二色补血草根际土壤中;非根际土壤主要由18门组成,其中广古菌门仅出现在盐地碱蓬非根际土壤中,衣原体门仅出现在二色补血草非根际土壤中.非根际土壤细菌酸杆菌门的相对丰度低于根际土壤,而非根际土壤中的放线菌门丰度有所提高.3种植物根际土壤细菌群落的多样性与速效氮含量正相关,与土壤pH值、电导率、有机质含量、速效磷含量、有机碳含量及速效钾含量负相关;土壤电导率、速效氮含量和速效磷含量是影响其根际与非根际土壤细菌群落变化的主要因素.     

农田溶质径流及其控制措施的探讨

农田溶质径流是指土壤中可溶性化学物质,在雨滴击溅、径流冲刷和溶质紊动扩散以及对流作用下,向地表径流迁移并随地表径流流出农田.农田溶质径流一方面使土壤中的一部分养分流失,减小了土壤肥料的有效性,使土壤肥力退减;另一方面农田大量肥料流入江河、湖泊,产生富营养化,造成江河、湖泊的污染.对于黄土高原,短时大暴雨造成的水土流失,更加剧了土壤溶质径流.因此研究土壤溶质径流及其控制措施,对合理利用农田,保肥保水,控制土     

东南景天修复Pb、Zn、Cd复合污染土壤中根际微域微生物的响应特性

目前关于植物修复重金属污染土壤过程中根际微域研究较少,本研究通过6个月根箱试验,研究了超富集植物东南景天修复Pb、Zn、Cd污染土壤中根际不同微域(离根面0～2、2～4、4～6、6～8、8～10 mm)及非根际(离根面10 mm)微生物群落特性.结果显示,根际0～2 mm微域土壤磷酸酶活性、0～4 mm微生物量碳及0～8 mm脲酶和转化酶活性均显著高于非根际土;0～4 mm土壤细菌、革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、放线菌、真菌及原生动物特征磷脂脂肪酸(PLFA)含量显著高于非根际土;0～2 mm土壤真菌/细菌PLFA比值显著高于非根际,0～4 mm土壤革兰氏阳性/革兰氏阴性菌PLFA比值显著低于非根际.冗余分析显示,土壤微生物量、酶活性及PLFA与可溶性碳(DOC)呈正相关,与pH及有效态重金属呈负相关.东南景天的根际微生物的影响范围为0～4 mm,且土壤pH、DOC及有效态重金属的变化是驱动微生物特性变化的主要因素.     

植物根际分泌物与土壤微生物互作关系的机制研究进展

近年来对土壤微生物和植物之间互作关系的研究越来越受到关注,植物的根际分泌物直接或间接的影响了根际微生物群落结构,同样,根际微生物也以各种不同方式影响着植物根际的土壤理化性质、根际分泌物释放、土壤物质循环等。本文从根际有益微生物对植物生长发育的促进作用以及植物根际分泌物对土壤微生物多样性的影响这两方面对土壤根际微生物与植物之间相互影响的途径与机制进行了综述。