Logistic方程在微生物分批培养动力学中的应用

将生态学领域中的Iogistic方程引入微生物动力学的研究中，建立了3个分别基于Monod方程、Herbert方程和Logistic方程的关于培养基中的微生物浓度(χ)和底物浓度(s)的模型以形成对照．同时建立了基于Logistic方程的关于微生物浓度(χ)和时间(t)的模型．这些均采用实验数据拟合以证明其精确性．该工作有助于研究微生物生长特性，同时有助于进一步地研究可生化降解的有机物在水体的微生物作用下的氧化分解过程，建立新的河流、湖泊、水库等生物学水质模型．本研究中采用的数值方法是非线性最小二乘法、Interior-reflective Newton算法．在Lorynebacterium glutamicum分批培养和Pseudomonas sp．分批培养中，基于Logistic方程的χ-s模型拟合的相关系数分别是0.9940和0．9867，在Pseudomonas sp．分批培养中，z-t模型拟合的相关系数是0．9972。     

Assessment of Rhizospheric Microorganisms of Transgenic Populus tomentosa with Cowpea Trypsin Inhibitor (CpTI) Gene

To have a preliminary insight into biosafety of genetically transformed hybrid triploid poplars (Populus tomentosa × P. bolleana) × P. tomentosa with the cowpea trypsin inhibitor (CpTI) gene, two layers of rhizospheric soil (from 0 to 20 cm deep and from 20 to 40 cm deep, respectively) were collected for microorganism culture, counting assay and PCR analysis to assess the poten-tial impact of transgenic poplars on non-target microorganism population and transgene dispersal. When the same soil layer of suspension stock solution was diluted at both 1:1 000 and 1:10 000 rates, there were no significant differences in bacterium colony numbers between the inoculation plates of both transgenic and non-transgenic poplars. The uniform results were revealed for both soil layer suspension solutions of identical poplars at both dilution rates except for non-transgenic poplars at 1:10 000 dilution rates from the same type of soil. No significant variation in morphology of both Gram-positive and Gram-negative bacteria was observed under the microscope. The potential transgene dispersal from root exudates or fallen leaves to non-target microbes was repudiated by PCR analysis, in which no CpTI gene specific DNA band was amplified for 15 sites of transgenic rhizospheric soil samples. It can be concluded that transgenic poplar with the CpTI gene has no severe impact on rhizospheric microorganisms and is tentatively safe to surrounding soil micro-ecosystem.     

森林土壤标准物质的研究——样品的采集、制备与均匀度、稳定性检验

本文报道了按照森林土壤标准物质要求采集的二个土壤样品（碱性土－碱灰性褐土；酸性土－黄红壤）和一个植物样品（杉木叶）的制备过程，粒径2mm的土壤样品采用Y型混样，0．149mm的土壤和0．177mm的植物样品采用高铝瓷球磨制备，土壤样品用高湿灭活，植物样品用^60Co辐射灭活，在二年测定标准样品稳定性和同时进行标准样品中微生物类群和数量的分析。土壤、植物标准样品的均匀性和稳定性采用数理统计方法检验，其结果均达到标准物质要求。     

有效微生物群对生活污水中有机物的降解能力研究

采用正交试验方法．研究了有效微生物群（简称EM）对生活污水中有机物的降解能力．结果表明：EM能去除生活污水中的有机物，且在水温为25℃,水力停留时间（HRT）为48h，台液加入量（VEM／V污水）为1／104，曝气时间为HRT／3，进水PH值为8．0时处理效果最佳．在此最佳处理条件下，测定了污水中BOD5，CODcr随时问的变化情况，并与不加EM的测定结果进行了比较，加EM的污水中有机物去除率大大增加，2d后接近最高值并趋于稳定．EM在处理生活污水方面的优势是：较少或不产生污泥，曝气时间短，但如果要较好地应用于生活污水治理，必须提高污水中的EM浓度．     

第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系

根据定位观测数据,对湖南会同第2代杉木人工林地土壤微生物数量与土壤因子的关系进行研究.结果表明:杉木人工林地土壤微生物数量以山洼最多,山坡次之,山脊最少;同一立地类型中,0～20 cm土层中微生物数量最多,20～40 cm次之,40～60 cm最少;在同一立地类型中,微生物总数、细菌的数量秋季最高,冬季最低,而真菌和放线菌的数量夏季最高,秋冬两季最低;同一立地类型的板栗林地土壤微生物总数高于杉木人工林地;微生物总数与土壤含水率呈极显著线性正相关(P＜0.01),细菌、放线菌的数量与土壤含水率呈显著线性正相关(P＜0.05),真菌的数量与土壤含水率不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌、放线菌的数量和微生物总数与10 cm处土壤温度不具有相关性(P＞0.05);细菌、真菌的数量和微生物总数与土壤有机碳含量、全氮含量呈极显著线性正相关(P＜0.01),放线菌的数量与土壤有机碳含量、全氮含量呈显著线性正相关(P＜0.05).土壤温度、土壤含水率、土壤有机碳含量及全氮含量对杉木人工林地土壤微生物数量的贡献率为60%～70%.     

The pH change in rhizosphere ofPinus koraiensis seedlings as affected by different nitrogen sources and its effect on phosphorus availability

Root mat method described by Kuchenbuch and Jungk was used to study the rhizosphere processes. The experiment was carried out on two years oldPinus koraiensis seedlings. Soil samples collected from the upper 20-cm soil layer in Changbai Mountain were treated with three different forms of nitrogen fertilizers: NO₃ ⁻−N, NH₄ ⁺−N and NH₄NO₃. The results showed that the soil pH and available P near the roots were all lower than in the bulk soil in control treatment. NH₄ ⁺−N application greatly decreased the soil pH near the roots compared to the control treatment and promoted the absorption of phosphorus, which led to a more remarkable depletion region of available P. On the contrary, the rhizosphere soil pH was higher than in the bulk soil in treatments with NO₃ ⁻−N and retarded the P absorption, which led to a nearly equal available P contents to the bulk soil. In treatment with NH₄NO₃, the rhizosphere soil pH was only a little lower than that in the control treatment and its effects on P absorption is mediate between the treatments with NH₄ ⁺−N and NO₃ ⁻−N. Foundation item: This paper was supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30170167). Biography: Chen Yong-liang (1969-), male, Ph. Doctor, lecture of Northeast Forestry University, Harbin 150040, Post-doctor in Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, P.R. China. E-mail: ylchin@sohu.com Responsible editor: Seng Funan     

杉木根际与非根际土壤酶活性比较

杉木根际与非根际土壤酶活性比较陈ｆ竣（中国林业科学研究院林业研究所北京１０００９１）李传涵（华中农业大学土化系武汉４３００７０）关键词杉木,根际土壤,土壤酶,杉木中毒由于林木生长的影响,使得林木根际土壤ｐＨ值、养分含量、微生物数目、生化活性等性质发生...     

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。     

不同环境因子对海州香薷堆肥品质与物质转化研究

以海州香薷为堆肥原料,采用纤维素分解菌和effective microorganisms(EM菌)为接种菌剂,对不同的微生物组合、不同环境因子(温度、湿度)的联合堆肥进行了实验室阶段的研究。结果表明,在堆肥制作过程中,各处理含水率明显下降;全C呈明显的下降趋势,全N则呈明显的增加趋势,以纤维素分解菌和EM菌的混合菌剂对堆肥品质影响最为显著,使其C/N下降到17.9。而在室温、含水率为75%条件下,堆肥的品质最佳,其C/N值为13.7,ηC/N为60.8%,达到有机肥料一级腐熟标准。同时,整个堆肥过程中纤维素分解菌始终保持旺盛的活性,其菌群密度保持在2.79×10~5CFU/g干重左右。通过纤维素分解菌和EM菌的协同作用,能够快速高效地降解海州香薷残体。     

分形理论在土壤肥力研究中的应用与前景

分形理论的提出对于定量描述复杂的、高度不规则的系统特征与机理提供了方法.本文从土壤腐殖质、土壤微生物、土壤团聚体等方面回顾了分形理论在土壤肥力研究中的主要结果:土壤腐殖质胶体在不同条件下形成不同分形特征的聚合物;同一种微生物可能形成具有不同分形特征的结构;土壤中的有机无机胶体在不同条件下凝聚成不同的团聚体,从而形成不同的土壤结构并对其肥力功能产生影响.我们认为分形理论在探索土壤的形成过程和肥力功能上将具有重要的应用前景:如团粒结构体的形成可能是由土壤胶体分形凝聚而成;土壤中的活性有机质有逐渐老化的现象,可能和腐殖质胶体由结构疏松的分形结构向普通团聚体过渡的过程有关;土壤微生物在不同微环境下具有不同的分形特征,可以推测在各种土壤过程(包括物理、化学以及生物化学过程)中它们的功能也可能是不一样的.此外,土壤结构的开放程度决定孔隙、水分以及空气的分布,从而决定了微生物的生存空间.所以土壤结构体对微生物空间分布的影响也是将来该领域值得研究的内容之一.