东祁连山高寒草地生态系统N、P养分含量研究

对东祁连山高寒草地生态系统N、P养分在土壤和植被中含量分布规律进行了研究。结果表明（1）在东祁连山高寒草地生态系统中,两种养分的总含量分布规律为沼泽草地型（ZZ）嵩草草地型（SC）〉珠芽蓼-嵩草草地型（Z＋S）〉禾草草地型（HC）,两种养分储量分别为N497．04kg／hm^2,P31．71kg／hm^2;生物量与养分储量分布规律一致;（2）东祁连山高寒草地±0～20cm土壤中,N、P储量分别为43．03t／hm^2和2．72t／hm^2;（3）在东祁连山高寒草地生态系统中,土壤养分库是东祁连山高寒草地生态系统的主要养分储存库。     

东祁连山高寒草地优势植物根部入侵真菌的初步鉴定

选取东祁连山具有代表性的4类高寒草地样地珠芽蓼草地、禾草草地、沼泽草地和蒿草草地的优势牧草作为试验材料。采用组织培养分离方法,在9种优势植物根部分离得到28株真菌,经纯化、鉴定,19株分属于7个属,尚有9株待定。在已鉴定属中,镰孢菌为优势种,共8株,占28.57%;曲霉次之,共4株,占14.29%;青霉2株,占0.07%,其他属相对较少。草地早熟禾(Poa pratensis)根部入侵真菌较多,麻花艽(Gentiana straminea)和紫花针茅(Stipa purpurca)最少。     

东祁连山高寒草地土壤微生物分布特征初探

通过对东祁连山4种不同草地类型土壤微生物分布进行研究,结果显示,东祁连山高寒草地中分布的微生物以细菌和放线菌占优势(数量和比例几乎相当),占微生物总数量的99.7%以上;微生物的数量,禾草草地＞嵩草草地＞珠芽蓼草地＞沼泽草地;垂直动态明显,0～10 cm土层数量较多,与10～20 cm土层微生物数量有显著差异;高寒草地主要生理类群,硝酸细菌的数量最多,其次为反硝化细菌、氨化细菌、好氧固氮菌、芽孢杆菌、好氧纤解菌、嫌气固氮菌、嫌气纤解菌,亚硝酸细菌最少,不同植被类型亦有差异;高寒草地的固氮和纤维素分解,主要是好氧菌发挥作用.     

东祁连山亚高山草地土壤微生物功能群数量动态及其与土壤环境关系

选取东祁连山亚高山草地植被6种典型群落类型(嵩草草甸,金露梅灌丛草地,珠芽蓼-嵩草草地,高山柳-金露梅灌丛草地,禾草草地,沼泽草地),对各样地的土壤微生物生理功能群数量的季节动态及其与土壤环境因子之间的关系进行了分析。结果表明,1)土壤微生物生理类群的数量大小顺序为:好气性纤维素分解菌>嫌气性纤维素分解菌>反硝化细菌>嫌气性固氮菌>硝化细菌;2)主要生理功能群季节动态变化总体趋势为随季节变化(5-11月)数量有所下降,从土壤剖面层次来看,0~10 cm土层数量大于10~20 cm土层;3)除嫌气性纤维素分解菌外,其余各种微生物生理功能群与土壤C、N关系紧密,表现出不同显著水平的正相关或负相关。     

东祁连山高寒草甸土壤微生物量及其与土壤物理因子相关性特征

使用氯仿熏蒸浸提法对东祁连山高寒草甸土壤微生物量进行了研究,结果表明,微生物量碳(646.32~1 132.05μg/g)、氮(31.46~100.57μg/g)和磷(13.00~51.62μg/g)均为上层高于下层,其对土壤有机质、全氮和全磷的贡献率分别为0.45%~0.84%,0.65%~1.30%和0.54%~3.39%;微生物量碳、氮、磷彼此间呈显著正相关(P<0.01);微生物量与含水量和土壤容重在杜鹃、珠芽蓼和禾草草地呈显著负相关(P<0.01),与pH值在金露梅灌丛(P<0.01)、珠芽蓼草地(P<0.05)和嵩草草地(P<0.01)呈显著负相关,在杜鹃(P<0.01)和高山柳灌丛(P<0.05)呈显著正相关。微生物量碳氮比及碳磷比分别为9.59~24.95和17.13~91.65。土壤微生物量碳氮比和微生物量碳对土壤有机质的贡献率可反映草地土壤营养状况。     

珠芽蓼内生固氮菌鉴定及其固氮基因分析

从东祁连山高寒草地采集优势植物珠芽蓼(Polygonum viviparum)并对其内生固氮细菌进行分离、筛选和鉴定。结果表明:从珠芽蓼内分离到14株内生细菌,其中Z22、Z24、Z25、Z27、Z28、Z211、Z214共7株内生细菌具有固氮能力,对菌株Z22的固氮基因(nifH)进行了PCR扩增、测序和系统发育分析,并在GenBank中登录(登录号为EU693342);Z22菌体球形,革兰氏阳性,产芽孢,结合生理生化特征及16SrDNA基因序列测定和同源性分析,鉴定其为球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus),该菌株的16SrDNA序列在GenBank中登录(登录号为EU236749)。本文首次获得了球形芽孢杆菌编码铁蛋白的nifH基因序列。     

三江源区高寒草地不同生境土壤可培养纤维素分解真菌群落结构特征研究

为了解三江源区不同生境土壤可培养纤维素分解真菌的群落结构特征,在黄河流域、长江流域、澜沧江流域共选取有代表性的12个样点,采集土层0~15cm,15~30cm的土壤样品,采用稀释平板法在羧甲基纤维素钠平板培养基上进行可培养真菌的计数和分离,利用种群优势度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀度、生态位宽度以及群落相似度等指标对不同生境土壤中可培养纤维素分解真菌群落结构特征进行了分析。结果表明,三江源区不同生境土壤可培养纤维素分解真菌的数量和类群差异明显,数量由大到小的顺序为:灌丛草地嵩草草地藏嵩草草地禾草草地;在4种生境土壤中共分离获得土壤可培养纤维素分解真菌17属,禾草草地土壤中群落的优势度指数、物种多样性指数、均匀度指数最高,除均匀度指数外,藏嵩草草地土壤中群落的优势度指数、物种多样性指数最低;物种生态位结果分析表明,毛霉属、镰孢菌属、被孢霉属、青霉属具有较宽的生态位,属于广适性物种;而亚隔孢壳属、梭孢壳属、腐质霉属等的生态位很窄,属于狭适性物种,只存在于某个生境中。禾草草地与藏嵩草草地土壤可培养纤维素分解真菌群落的相似性最低,灌丛草地和嵩草草地相似性最高。土壤纤维素分解真菌的群落结构及多样性与生境类型的特异性有着密切的关系。     

高寒草甸不同斑块草地土壤微生物多样性特征研究

本文以矮嵩草（Kobresia humilis）高寒草甸及退化后形成的不同退化斑块群落类型草地土壤为研究对象,利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了不同斑块草地土壤中微生物群落结构组成和多样性变化特点,并分析了土壤微生物与土壤养分之间的相关性。结果表明：以矮嵩草为优势植物的高寒草甸群落变为以细叶亚菊（Ajania tenuifolia）、黄帚橐吾（Ligularia virgaurea）和甘肃马先蒿（Pedicularis kansuensis）为优势的群落或斑块后,土壤真菌群落丰富度和多样性未呈现出显著差异,但土壤细菌群落表现出了差别,表现为细叶亚菊和黄帚橐吾斑块土壤细菌丰富度指数显著高于矮嵩草草甸,而甘肃马先蒿斑块的低于矮嵩草高寒草甸。优势植物种类变化和土壤养分含量显著下降引起土壤真菌营养类型的分化,草地退化降低了腐生营养型真菌丰度,增加了共生营养型真菌丰度。土壤养分、pH和水分含量对真菌群落影响相对较小,对细菌群落影响相对较大。     

祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究

为祁连山康乐草原生产力恢复与提高提出有效措施、生物多样性保护和资源可持续利用提供理论依据,采用样方法对祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构和土壤特性进行调查、测定和分析,并运用5个多样性指标(Margalef丰富度指数、Dominance优势度指数、Simpson多样性指数、Evenness均匀度指数和Shannon多样性指数)研究了其物种多样性变化。结果表明:1)轻度退化草地(LDG)-中度退化草地(MDG)-重度退化草地(SDG),不同退化草地植物群落特征(密度、高度、频度、总盖度和地上生物量)整体呈现降低趋势且差异显著(P0.05),表现为LDGMDGSDG;2)研究区植物共15科35属39种,其中豆科、蔷薇科、禾本科、菊科和莎草科中的植物均具备较强生态适应性,各退化程度草地植被型分别为草地早熟禾+珠芽蓼、赖草+矮生嵩草、矮生嵩草+赖草,其中禾草是群落的优势种;3)高寒草地功能群植物呈现杂类草最多,禾草类次之,毒草类占有比例最少,其中在不同退化草地杂类草、毒草类重要值分别为75.14%(SDG)48.67%(LDG)30.05%(MDG)、20.81%(LDG)18.01%(SDG)17.11%(MDG);4)不同退化草地群落物种优势度指数在重度退化草地最高为0.23,而轻度退化草地物种Margalef丰富度指数最高为2.64、Shannon多样性指数最高为2.09;5)随退化程度加重,土壤全磷、全氮、有机质和含水量呈现下降的趋势,pH呈升高的趋势,且不同退化草地土壤环境因子含量对植被生长贡献率不同。综上所述,随着康乐草地退化程度增加群落结构向单一趋势演替且环境限制因子也发生相应变化。     

东祁连山不同高寒草地类型土壤表层碳、氮、磷密度特征

在青藏高原东祁连山以杜鹃灌丛、高山柳灌丛、金露梅灌丛、珠芽蓼草甸、禾草草地、沼泽草地和嵩草草地为研究对象,对土壤理化性质和土壤碳、氮、磷密度进行了研究.结果表明:2005年土壤表层碳、氮、磷密度分别介于4.66kg/m2～6.63 kg/m2、 0.31kg/m2～0.59 kg/m2和0.07kg/m2～0.16kg/m2,2006年分别介于5.27kg/m2～6.84kg/m2、0.40kg/m2～0.51 kg/m2和0.10kg/m2～0.20kg/m2;土壤碳、氮和磷密度受植物群落和根系分布特征影响,样地间及土层间差异明显.     

东祁连山高寒草地土壤5种镰孢菌的形态鉴定和ITS rDNA分析

为确定东祁连山高寒草地土壤中镰孢菌的分类地位,运用稀释平板法对从其中分离的5种镰孢菌,采用形态学和培养特征进行观察描述,同时利用ITS rDNA序列对其系统发育学进行分析,确定分类地位,并分析比较了基于形态学和ITS rDNA序列分析的两种鉴定手段。结果表明,3个菌株为三线镰孢(Fusariumtricinctum),2个菌株为木贼镰孢(F.equiseti),与传统方法相比,ITS rDNA方法有着较高的灵敏度,但对于东祁连山高寒草地土壤镰孢菌的鉴定,只有形态学与分子生物学鉴定相互结合,才能使镰孢菌的鉴定分类更加完善。     

紫花针茅内生细菌的分离与鉴定

从东祁连山高寒草地采集优势牧草紫花针茅并分离其内生细菌,以辣椒立枯丝核病菌、油菜菌核病菌、番茄早疫病菌、番茄灰霉病菌、玉米大斑病菌、小麦离蠕孢、甜瓜枯萎病菌和玉米小斑病菌8种植物病原真菌为指示菌,筛选拮抗菌,用阿须贝无氮培养基和PKO培养基筛选固氮菌和溶磷菌,采用传统生理生化测定法和16S rDNA基因序列同源性分析对...     

祁连山不同类型草地土壤细菌群落特征研究

祁连山是我国西部重要的生态屏障,拥有大量的草地资源。研究草地土壤细菌群落组成及其与土壤环境因子间的关系,可对维持草地生态及了解祁连山土壤细菌群落组成提供一定的数据基础。采用高通量测序技术检测并分析了祁连山默勒镇3种类型草地 （高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸）0~10 cm土壤细菌群落结构及多样性,并对上述土壤细菌群落与土壤理化因子的相关性进行了系统的研究。结果表明：1）沼泽化草甸土壤全氮、全磷、有机质碳、含水量和硝态氮显著高于高寒草甸和人工草地（P<0.05）。2）3地共测得有效序列1022446条,以97%的一致性将序列聚类,高寒草甸、人工草地、沼泽化草甸OTU聚类均值分别是4917、5233、5075条。3）Shannon和Simpson多样性指数3地间差异不显著,Chao1指数表现为人工草地>高寒草甸>沼泽化草甸（P<0.05）。4）在门水平上,3地均以变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和浮霉菌门为主要类群;在属水平上,表现出不同类型草地细菌富集类型不同。5）有机质碳、全磷、土壤含水量与土壤细菌群落的组成表现出极显著相关（P<0.01）。综上,祁连山地区小生境内3种草地土壤微生物群落存在差异,有机质碳、全磷、土壤含水量是影响群落的主要驱动因子。     

东祁连山高寒草地返青期不同草地型土壤氮的分布特征

本试验在东祁连山选择代表性的7种高寒草地型为研究对象,在返青期对其土壤微生物量氮、全氮、K₂SO₄浸提氮、碱解氮、氮密度及其相关性进行了研究。结果表明,土壤全氮、碱解氮和氮密度分别介于4.2~7.9 g/kg、104.1~234.0 mg/kg和0.38~0.61 kg/m²。2005和2006年土壤K₂SO₄浸提氮分别介于3.4~11.4和1.8~13.9 mg/kg,占土壤微生物量氮的3.93%~11.62%和3.88%~15.37%。微生物量氮在2005和2006年分别介于49.0~143.0 mg/kg和35.9~171.7 mg/kg;与K₂SO₄浸提碳在灌丛草地呈显著正相关(P<0.05),在草本草地呈极显著正相关(P<0.01);与K₂SO₄浸提氮在杜鹃灌丛和高山柳灌丛呈极显著正相关(P<0.01),在金露梅灌丛和草本草地呈显著正相关(P<0.05)。除嵩草草地外,微生物量氮与微生物量碳和微生物量磷呈极显著正相关(P<0.01)。2005年K₂SO₄浸提氮和微生物量氮对土壤全氮贡献率分别为0.07%~0.16%和1.16%~1.93%。在东祁连山高寒草地,草地型间土壤全氮、碱解氮、K₂SO₄浸提氮及微生物量氮有明显差异,且草地型决定了微生物量氮的数量和生态分布,植物群落是影响微生物量氮数量和生态分布及其与土壤K₂SO₄浸提碳、氮相关性的关键因素之一;微生物量碳、氮、磷间的相关性由土壤微生物本身或其群落结构决定。     

黄河源区高寒草甸不同植被生物量及土壤养分状况研究

为了给黄河源区原生草地植被的科学管理及退化草地的治理提供理论依据,对青海省玛沁县藏嵩草(Kobresia tibetica)沼泽化草甸,山生柳(Salix oritrepha)灌丛草甸及小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸物种多样性、生物量及土壤养分状况进行比较研究。结果表明:不同植被类型植物群落多样性指数、物种丰富度指数、均匀度指数、生态优势度指数均为山生柳灌丛草甸>小嵩草草甸>藏嵩草沼泽化草甸。各群落生物量差异明显,地上、地下总生物量均为藏嵩草沼泽化草甸>山生柳灌丛草甸>小嵩草草甸(P<0.05)。藏嵩草沼泽化草甸土壤养分含量最高。小嵩草草甸和山生柳灌丛草甸各土壤层养分含量随土壤深度的增加呈下降趋势,pH值呈上升趋势,而藏嵩草沼泽化草甸却表现出相反的趋势,即随土壤深度的增加各层养分含量呈上升趋势,pH值呈下降趋势。     

祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究

为祁连山康乐草原生产力恢复与提高提出有效措施、生物多样性保护和资源可持续利用提供理论依据,采用样方法对祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构和土壤特性进行调查、测定和分析,并运用5个多样性指标(Margalef丰富度指数、Dominance优势度指数、Simpson多样性指数、Evenness均匀度指数和Shannon多样性指数)研究了其物种多样性变化。结果表明:1)轻度退化草地(LDG)-中度退化草地(MDG)-重度退化草地(SDG),不同退化草地植物群落特征(密度、高度、频度、总盖度和地上生物量)整体呈现降低趋势且差异显著(P<0.05),表现为LDG>MDG>SDG;2)研究区植物共15科35属39种,其中豆科、蔷薇科、禾本科、菊科和莎草科中的植物均具备较强生态适应性,各退化程度草地植被型分别为草地早熟禾+珠芽蓼、赖草+矮生嵩草、矮生嵩草+赖草,其中禾草是群落的优势种;3)高寒草地功能群植物呈现杂类草最多,禾草类次之,毒草类占有比例最少,其中在不同退化草地杂类草、毒草类重要值分别为75.14%(SDG)>48.67%(LDG)>30.05%(MDG)、20.81%(LDG)>18.01%(SDG)>17.11%(MDG);4)不同退化草地群落物种优势度指数在重度退化草地最高为0.23,而轻度退化草地物种Margalef丰富度指数最高为2.64、Shannon多样性指数最高为2.09;5)随退化程度加重,土壤全磷、全氮、有机质和含水量呈现下降的趋势,pH呈升高的趋势,且不同退化草地土壤环境因子含量对植被生长贡献率不同。综上所述,随着康乐草地退化程度增加群落结构向单一趋势演替且环境限制因子也发生相应变化。     

矮生嵩草内生细菌溶磷、抑菌和产IAA能力的测定及鉴定

以东祁连山高寒草地矮生嵩草(Kobresia humilis)内生细菌263AG5为研究对象,采用平板对峙法和Salkowski比色法测定其抑菌和分泌植物生长素(IAA)的能力,并利用形态学和分子生物学方法对其进行鉴定.结果表明:263AG5对马铃薯坏疽病菌(Phoma foveata)和炭疽病菌(Colletotrichum coccodes)均有较好的抑制作用,且具有固氮和产IAA的能力,溶磷量为60.52 mg·L^-1.263AG5菌体杆状,大小为(0.71~1.78)×(0.27~0.48) μm,呈革兰氏阳性,结合16S rDNA基因序列相似性分析鉴定263AG5为莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis),该菌具有开发为微生物农药的潜力.     

东祁连山高寒草甸植被特征和生物多样性对生境的响应

为了探究海拔和坡向演变过程中高寒草甸植被的变化特征,本试验以东祁连山的高寒草甸为研究对象,采用相关性和聚类分析等方法,研究了不同海拔(2800m,3000m,3200m,3400m,3600m,3800m和4000m)和坡向(阳坡、阴坡)的植被特征、功能群组成和多样性指数的变化规律.结果表明:随着海拔升高,植被盖度、草...