小叶锦鸡儿灌丛对草地土壤固氮微生物群落的影响

草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象,关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木,研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法结合分子生物学技术,比较了荒漠草原（干旱地区）和典型草原（半干旱地区）小叶锦鸡儿灌丛内外不同土壤深度固氮微生物群落的差异,并从灌丛对群落物种的选择性、灌丛沃岛效应、灌丛效应和干旱效应的相互关系等方面探讨引起这些差异的机制。结果表明：小叶锦鸡儿灌丛不仅增加了固氮微生物群落的物种丰富度和多度,而且改变了群落组成。群落组成的改变表现在37.50%~58.33%种属的多度发生显著变化、优势属及其优势地位改变、灌丛内外Jaccard相异性指数较大（0.40~0.76）和灌丛内外NMDS（非度量多维度尺度分析）群落组成排序图的分异;ANOSIM检验表明灌丛内外群落组成差异显著。灌丛对固氮微生物群落的效应随着土层深度增加而衰减,随着干旱增加而加强。灌丛对固氮微生物群落的影响大于气候干旱对其的影响。灌木小叶锦鸡儿对固氮微生物群落影响机理是：1）灌丛对固氮微生物物种具有选择性;2）灌丛通过改变土壤理化性质而影响了固氮微生物群落;3）气候干旱增强了灌丛对固氮微生物群落的影响;4）灌丛还通过缓解干旱的作用而影响固氮微生物群落。     

呼伦贝尔草原不同利用方式对土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物是土壤生态环境变化的敏感因子,其群落组成及结构易受到人为干扰的影响。本研究通过比较内蒙古呼伦贝尔草地在围封、割草、连续放牧、休牧等不同利用方式下土壤微生物群落组成及结构的差异,结合土壤理化性状的变化阐明影响土壤微生物群落的主要因素,探索有利于土壤微生态环境的草地利用方式。结果显示：生长季节休牧处理的土壤微生物磷脂脂肪酸总量均高于其他利用方式,随着休牧时间的推后,土壤微生物数量呈升高趋势;连续放牧处理下土壤中的革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值最大,表明连续放牧降低土壤底物的养分供给能力,影响微生物生长;土壤理化性质与微生物的冗余分析表明,土壤pH值及电导率是影响土壤微生物群落结构的主要因子,高电导率且偏碱性土壤更有利于土壤微生物生存。因此,土壤盐碱度和pH值可作为呼伦贝尔草原土壤微生物群落结构及功能的关键预测指标。     

青海湖高寒草地土壤理化性质及微生物群落特征对模拟降水的响应

为探究高寒草地生态系统特征对降水变化的响应,本研究以青海湖鸟岛高寒草地生态系统为研究对象,通过设置减少50%降水（NJ）、增加50%降水（NZ）试验处理和对照（NCK）3组不同降水条件,探究土壤理化因子及微生物群落对不同降水梯度的响应特征。研究结果表明：NJ,NZ处理均增加了细菌群落的丰富度降低了其多样性;NJ处理增加真菌群落的丰富度降低了其多样性,NZ处理增加了真菌群落的多样性降低了其丰富度;NJ处理增加了细菌和真菌群落的相对丰度,NZ处理降低了真菌群落相对丰度增加了细菌群落相对丰度;NZ,NJ处理下土壤温湿度及生物量变化差异显著,土壤硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）及全碳含量变化显著;土壤环境因子对土壤微生物群落组成与多样性具有显著影响。综上,土壤理化性质及微生物群落对降水变化的响应明显,真菌对降水处理的响应比细菌更为敏感。     

分子生物技术在牛奶微生物群落研究中的应用

目前,奶牛乳房炎病原学研究的主要方法为对牛奶中的微生物进行传统的分离鉴定。由于这些微生物的形态过于简单,可提供的信息少,而且很多无法进行纯培养,传统方法已无法满足对其群落进行全面的客观认识。随着现代分子生物学技术的发展,随机扩增多态性DNA标记、变性梯度凝胶电泳、单链构象多态性检测、实时荧光定量PCR、核酸探针等技术为牛奶中微生物群落的研究提供了更为有效、直观的方法,更进一步揭示了牛奶中微生物的种群结构。     

白三叶返园对苹果园土壤微生物群落的影响

为了解苹果(Malus pumila)园中覆盖和埋置白三叶(Trifolium repens)对土壤微生物群落的影响,采用尼龙袋法将新鲜的白三叶覆盖和埋置到苹果园中,分别在白三叶降解1、3、6个月时,利用Biolog微平板法检测土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,覆盖和埋置白三叶均可使苹果园土壤微生物代谢活性显著提高(P0.05),微生物的多样性除6个月外显著增加、丰富度显著增加,均匀度显著降低(P0.05),群落结构发生变化,且覆草处理大于埋草,同时,白三叶降解时间的长短也影响土壤微生物群落。土壤微生物群落主成分分析结果显示,不同返园方式间主要对羧酸类碳源的利用有差异,而导致不同降解时间土壤微生物群落代谢差异的主要是糖类。说明在苹果园覆盖和埋置白三叶可改变土壤微生物群落,而覆盖白三叶对微生物群落结构的改善情况显著优于埋置白三叶。     

PCR-DGGE技术及其在微生物群落结构研究中的应用

PCR-变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）技术具有可靠性强、重复性好、方便快捷等优点,是一种被广泛应用于环境生态学中微生物群落多样性、动态性分析和功能细菌跟踪的指纹识别技术。本文介绍了PCR—DGGE分析技术的基本原理和方法,并就该方法在对生态环境中、动物和人体内微生物群落结构的研究应用情况做了综述,并对该技术自身存在的局限性和应用前景进行了评价。     

蔬菜-牧草轮作5年草地土壤微生物量变化及其群落结构分异

为明晰蔬菜-牧草轮作系统中种植牧草阶段土壤微生物群落年际和季节间的动态特征,本研究以温带气候区有机农牧场低投入蔬菜生产后种植牧草1~5年和永久性草地土壤为研究对象,运用高通量磷脂脂肪酸(PLFA)分析技术,测定土壤微生物脂肪酸种类和含量,通过非度量多维测度(NMS)排序和多响应置换过程(MRPP)分析,探究牧草不同生长年限和季节条件下土壤微生物生物量及其群落结构与功能变化规律。结果表明:1)随着牧草生长年限的延长,土壤中活体微生物的脂肪酸多样性提高,革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌脂肪酸的比例逐渐降低,真菌与细菌脂肪酸比例升高,微生物生物量增加。2)随着季节更替,特定脂肪酸比例、腐生真菌、厌氧菌生物量发生变化,土壤微生物群落结构亦存在差异。3)牧草生长4年后土壤微生物群落结构发生显著改变且趋近于永久性草地,土壤碳矿化和颗粒有机质含量变化驱动了土壤微生物群落结构分异。     

微生物分子生态学研究进展

微生物群落结构的多样性是微生物生态学研究的热点。由于研究技术的局限,对微生物群落结构和多样性的认识还不够全面,对微生物的功能和代谢机理了解还很少。但随着分子生物学技术的不断发展,使得对环境样品中许多不可培养的微生物的研究成为了可能。文章就微生物分子生态学的概念以及在微生物生态研究中所用到的主要技术进行了简要综述。     

祁连山不同植被类型土壤微生物群落多样性差异

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,在生态系统物质循环和能量转化中占有重要的地位。以祁连山中段不同海拔的4种植物群落,即垫状植被(cushion plants,CP)、高寒草甸(alpine meadow,AM)、沼泽化草甸(swamp meadow,SM)和高寒灌丛(alpine shrub,AS)作为实验样地,采用BIOLOG技术,探讨了土壤微生物群落多样性在不用海拔梯度形成的植被条件下的变化特征。结果表明,反映微生物活性的平均颜色变化率(average well color development,AWCD)的大小顺序为:沼泽化草甸高寒草甸高寒灌丛垫状植被,沼泽化草甸土壤微生物群落代谢活性最高;高寒草甸和沼泽化草甸土壤微生物群落碳源利用模式相似,土壤微生物群落的Shannon-Wiener物种丰富度指数(H)与土壤有机碳和全氮显著相关(P0.05),Simpson优势度指数(D)和Mc Intosh指数(U)与土壤全氮显著相关(P0.05);冗余分析表明,土壤有机碳、p H和全氮可能是土壤微生物利用碳源的控制因子。研究结果为进一步探讨高寒草甸与土壤微生物之间的关系奠定了基础。     

不同放牧强度下温性草甸草原土壤微生物群落结构PLFAs分析

土壤微生物群落是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标。为了探讨放牧对土壤微生物群落结构的影响,以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析4种不同放牧强度(对照区G_0.00:0.00 Au/hm²、轻度放牧G_0.23:0.23 Au/hm² 、中度放牧G_0.46:0.46 Au/hm² 、重度放牧G_0.92:0.92 Au/hm²)下温性草甸草原土壤微生物群落结构的变化。结果表明,放牧改变了土壤微生物的组成,但不影响功能菌的优势地位。土壤总微生物量随着放牧强度的增加表现为先减少后增加的趋势,即为对照区最高,中度放牧G_0.46最低,重度放牧G_0.92出现小幅度的回升;细菌、革兰氏阴性菌、腐生真菌、丛枝菌根真菌(AMF)生物量也呈现相同变化。革兰氏阳性菌、放线菌生物量则随着放牧强度的增加而增加。此外,AMF对于放牧干扰最为敏感(各放牧强度下极显著差异P<0.01)。除趋势对应分析结果表明,对照区G_0.00和轻度放牧G_0.23处理下土壤的微生物群落结构较为相似,中度放牧G_0.46和重度放牧G_0.92处理导致微生物群落结构发生大幅度改变。有机质、速效磷是影响微生物种类和数量的重要养分因素。     

不同日龄家兔肠道微生物群落结构

采用Miseq2×300测序平台对29,45,60日龄3个阶段的断奶幼兔,共30个粪便样品中的菌群16S rDNA V3和V4可变区进行了高通量测序和分析。结果显示:在不同的日龄间ACE指数和Chao1指数差异显著(P<0.05),Shannon指数和Simpson指数差异不显著(P>0.05),说明随着日龄的增大断奶兔肠道中的微生物群落丰度大量增加,但是菌群多样性并没有显著增加,表明在幼兔断奶时肠道微生物已经完成了定植。在门水平上,肠道微生物群落主要由厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、疣微菌门和放线菌门组成,其中变形菌门、拟杆菌门和疣微菌门在幼兔的生长过程中丰度有显著性变化。聚类热图的结果显示断奶幼兔肠道微生物群落结构的变化是随着日龄的变化而逐渐变化。     

有机肥对环青海湖地区退化草地土壤微生物区系的影响

从土壤微生物群落结构与多样性角度评价施用有机肥对退化草地的恢复效果,论文以环青海湖地区的轻度-中度退化高寒草地为研究对象,采用高通量测序技术研究了土壤微生物群落结构、多样性及功能类群对施用有机肥的响应特征。结果表明：施有机肥处理增加了细菌的OTUs,降低了真菌的OTUs;施有机肥改变了土壤细菌与真菌群落组成及相对丰度;在属水平上细菌群落的组成种类中,Gaiella在施肥处理时丰度最高,同时也改变了群落结构;施有机肥能适当增加土壤细菌群落的Richness指数,降低了真菌群落的Richness指数,而降低了细菌群落的Chao1指数,但增加了真菌群落的Chao1指数,细菌和真菌群落的Shannon和Pielou指数都降低;施有机肥处理后Gammaproteobacteria是土壤细菌的指示物种,Dothideomycetes是土壤真菌的指示物种,施用有机肥后促进土壤有益微生物的恢复,改善土壤微生物区系。     

不同利用方式对豫西黄土丘陵区土壤微生物生物量及群落结构特征的影响

以豫西黄土丘陵区乔木地、灌木地、果园、弃耕地和耕地土壤为对象,应用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,研究了不同土地利用方式对土壤微生物生物量及其群落结构特征的影响,结果表明,与耕地相比,乔木地和灌木地土壤微生物量碳(MBC)含量分别提高了225.38%和265.73%(P<0.05),微生物量氮(MBN)含量分别提高了206.19%和245.03%(P<0.05),MBC/TOC值显著提高了2.89和3.00(P<0.05),MBN/TN值显著提高了5.05和5.57(P<0.05);果园土壤微生物量碳、微生物量氮含量和MBN/TN值分别提高了107.80%,84.99%和1.23(P<0.05);弃耕3年地土壤微生物量碳、氮、磷与耕地无显著差异(P>0.05)。乔木地和灌木地土壤细菌的PLFA含量增加了17.87%和17.18%(P<0.05),真菌增加了24.27%和28.45%(P<0.05);果园土壤细菌PLFA含量增加了9.04%(P<0.05);弃耕3年地土壤细菌、真菌和放线菌的PLFA含量与耕地之间均无显著差异(P>0.05)。乔木地和灌木地土壤的Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数显著提高(P<0.05),Simpson优势度指数显著降低(P<0.05)。不同利用方式地土壤细菌、真菌及放线菌的PLFA及总PLFA与土壤总有机碳、微生物量碳,全氮、速效氮、微生物量氮,容重显著正相关(P<0.05)。以上结果说明相对于耕地、弃耕地和果园土壤,乔木地和灌木地土壤微生物多样性均提高,不同微生物物种的个体数量分布均匀,群落结构相对稳定,因此这两种利用方式对土壤质量以及微生物群落结构多样性的改良效果更佳。不同土地利用方式引起营养元素的投入和土壤结构的变化是造成微生物群落结构变化的主要原因之一。     

DGGE技术及其在动物胃肠道微生物生态学研究中的应用

自然界的微生物群落是一个复杂而多样的生物群体,正常哺乳动物的胃肠道中栖息着约400多种细菌。在分子生物学技术出现之前,人们对微生物的认识大多数是靠传统的微生物学方法,但由于微生物形态简单,缺乏明显的外部特征,使得显微镜直接形态观察仅能获得部分信息。而传统培养计数方法的直用有一定的局限性,因为肠道微生物有90％以上是严格厌氧菌,     

内蒙古中东部草原羊草群落种类组成及优势种种群数量特征的空间分异

比较研究了内蒙古中东部草原9个羊草群落的种类组成及优势种种群数量特征的空间变化.结果表明,随着水分自东向西减少, 群落种类组成和优势种表现出地带性变化.在生境条件较好的地方,羊草群落的种类组成较复杂、种类较多,羊草的优势较明显;在生境条件较差的地方,羊草群落的种类组成较简单、种类较少,羊草的优势下降.同时,由于局部地形起伏导致水热条件的重新分配,群落种类组成和群落优势种表现出一定程度的非地带性.群落的相似性与其生境条件的相似性有关.羊草不同地理种群的数量特征也表现出一定的地带性变化,随着环境因子的变化特别是土壤水分的逐渐降低,羊草种群密度、生物量、优势度逐渐下降,羊草的生态位宽度相对较小,这是羊草种群在自然条件下的一种生态适应.     

2007~2008年国际反刍动物营养研究进展 Ⅰ.瘤胃微生物多样性和功能

随着试验生物学和生物信息学的快速发展,对瘤胃微生物的多样性和功能开展了系统的研究。笔者综述了2007～2008年在CNKI、ADSA ASAS大会和PubMed等数据库中与瘤胃微生物分子多态性和元基因组学相关的32篇文献。瘤胃微生物群落在“属”分类水平上多样性水平较低,在亚种或菌株水平上表现出极大的多样性,多样性指数估计表明,瘤胃内细菌种类约为900多种,而菌株类型（独特序列型）约为97000种。瘤胃微生物群落结构受到宿主遗传背景、生长发育阶段、日粮、环境条件等多种因素的影响。瘤胃微生物组中蕴藏了大量具有应用潜力的遗传资源,这些结果为准确了解瘤胃微生物群落结构、功能及其调控方式提供了重要的基础。     

末端限制性片段长度多态性分析技术在鸭肠道微生物群落结构研究中的应用

本研究采用T-RFLP技术，基于末端限制性片段长度多态性分析，对鸭肠道微生物群落结构进行研究。结果表明，鸭肠道微生物群落具有较高的多样性和复杂性，其中包括了多种细菌和古菌。同时，不同饲养模式和饲料类型对鸭肠道微生物群落结构有一定影响，但这种影响并不明显。此外，本研究还发现鸭肠道微生物群落中存在着一些特定的菌群，这些菌群可能对鸭的生长和健康状态有一定的影响。本研究为深入了解鸭肠道微生物群落结构及其功能提供了重要参考。     

青海湖北岸山地干草原植物群落多样性分析

通过对青海湖北岸山地干草原群落特征及物种多样性的分析,结果表明:可将青海湖北岸芨芨草Achnatherum splendens草地、弃耕地、山坡草地和零星分布芨芨草的草地划分为4种群落类型:芨芨草+早熟禾Poasp.群落、早熟禾+垂穗披碱草Elymusnutans群落、艹洽草Koeleria cristatum+西北针茅Stipakrylovii群落和西北针茅+垂穗披碱草群落。植物多样性指数变化为:Shannon-Weiner指数和Simpson指数变化的大小顺序是滩地山坡草地弃耕地芨芨草草地,Pielou均匀度指数变化的大小顺序为山坡草地弃耕地滩地芨芨草草地,丰富度指数大小顺序为滩地弃耕地山坡草地芨芨草草地。生境条件的差异导致了物种多样性的形成。     

内蒙古中东部草原羊草群落种类组成及优势种种群数量特征的空问分异

比较研究了内蒙古中东部草原9个羊草群落的种类组成及优势种种群数量特征的空问变化。结果表明，随着水分自东向西减少，群落种类组成和优势种表现出地带性变化。在生境条件较好的地方，羊草群落的种类组成较复杂、种类较多，羊草的优势较明显；在生境条件较差的地方，羊草群落的种类组成较简单、种类较少，羊草的优势下降。同时。由于局部地形起伏导致水热条件的重新分配，群落种类组成和群落优势种表现出一定程度的非地带性。群落的相似性与其生境条件的相似性有关。羊草不同地理种群的数量特征也表现出一定的地带性变化，随着环境因子的变化特别是土壤水分的逐渐降低，羊草种群密度、生物量、优势度逐渐下降，羊草的生态位宽度相对较小，这是羊草种群在自然条件下的一种生态适应。     

贝加尔针茅草原土壤线虫与微生物群落特征及其相互作用

分析了在施氮环境下内蒙古贝加尔针茅草原土壤微生物和土壤线虫群落特征及相互作用。结果表明,不同的施氮水平显著影响土壤微生物真菌和细菌群落结构和数量,但对土壤微生物群落总量的影响并不显著;对土壤线虫食细菌类群（Bacterivores）、食真菌类群（Fungivores）和植物寄生性类群（Plant parasites）数量影响显著,同时影响土壤线虫的物种丰富度（SR）和群落结构的稳定性。土壤中的植物寄生性类群线虫与土壤中细菌群落、真菌群落和真菌/细菌之间呈显著正相关,土壤真菌群落与土壤线虫群落的丰富度（SR）、均匀度（J'）和结构指数（WI）也有明显的相关性。施氮对土壤真菌群落的影响大于对土壤细菌群落的影响,土壤中的真菌群落与土壤中植物寄生性类群线虫具有相互促进的作用,增加了植物受线虫感染的几率,同时施氮也改变了土壤线虫的群落结构。