寒温带兴安落叶松林土壤细菌微生物量和群落组成研究

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤细菌微生物量和土壤细菌群落结构特征,探讨微生物量和群落组成变化的分布规律及影响因子,选择了4个典型兴安落叶松林:藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林,采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和高通量测序的方法,分析了4个林型土壤细菌的微生物量和群落组成。结果表明:PLFA法检测出4个林型中C12~C20 8种类型共44种不完全分布的PLFAs生物标记,4个林型中的兴安落叶松林细菌生物量最高,草类兴安落叶松林最低;高通量共检测出19门35纲55目87科92属细菌,其中变形菌纲Alphaproteobacteria、γ-变形菌纲Gammaproteobacteria、酸杆菌纲Acidobacteria、β变形菌纲Betaproteobacteria、放线菌纲Actinobacteria丰度较高。通过冗余分析分析发现,有效磷对土壤细菌生物量的影响较大,土壤pH值、土壤含水率和土壤养分对土壤细菌的群落组成影响比较明显。本研究表明寒温带兴安落叶松林中不同土壤环境的土壤细菌微生物量和群落组成存在差异,且与土壤环境因子之间具有相关性。     

盐胁迫对菌根化沙枣幼苗生长性状的影响

以实生沙枣苗木为供试植物、异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)为供试菌株,采用盆栽培养方法,设置浓度为0、100、200、300 mmol·L-1的NaCl胁迫菌根化沙枣幼苗,测定不同浓度NaCl胁迫的菌根化沙枣幼苗的株高、基径、生物量、功能叶片生长参数、盐害症状,分析盐胁迫对菌根化植物生长的影响.结果表明:盐胁迫对沙枣苗木生长具有显著的抑制效应,但不同浓度盐处理与对照相比,接种丛枝菌根真菌(AMF)显著提高了沙枣苗木的株高、基径(P<0.05).在盐浓度为300 mmol·L-1时,沙枣苗木的株高、基径增加幅度,分别为11.30％、4.35％.经浓度为100、200、300 mmol·L-1的盐处理,接种沙枣苗木比不接种沙枣苗木的全株总生物量,分别增加36.30％、52.22％、104.54％.在盐浓度为300 mmol·L-1时,菌根化沙枣苗木的单叶面积、比叶面积、叶面积比率,比对照分别增加138.46％、30.90％、130.27％.相同盐浓度胁迫时,接种沙枣苗木叶片脱落率、枯黄率、盐害率,均显著低于不接种处理(P<0.05).接种异形根孢囊霉,缓解了盐胁迫对沙枣生长产生的不利影响,提高了植物耐盐胁迫能力.     

五大连池自然保护区种子植物种的区系分析

五大连池自然保护区具有特殊的地理位置和成因,衍生了独特的生态特征,具有极高的科研价值。以样带调查为基础,结合随机调查,全样地调查五大连池保护区内种子植物种类,并对五大连池自然保护区种子植物种的分布进行对比研究。结果表明:五大连池自然保护区种子植物区系组成丰富,有种子植物869种,隶属于369属,99科;划分为22个地理成分和24个地理成分亚型。统计分析表明,该地区的种子植物除少数的世界分布种之外,温带、寒带和热带的种数分别占76.44%、18.42%和5.14%,说明植物区系基本上属温带性质;该地区种子植物中的中国特有植物共有93种,分属于5个地理成分和3个地理成分亚型之中,其丰富度在国内偏低。     

基于Web of Science研究丛枝菌根真菌(AMF)态势分析

为了探究丛枝菌根真菌(AMF)研究的热点与趋势,本研究基于Web of Science数据库,采用文献计量学方法,对世界上研究最前沿的研究机构、研究作者、文献语种、学术期刊、学科和国家进行了文献计量学统计,进而分析AMF研究概况和动态,旨在为相关科研人员提供一定的数据参考。结果显示:2008—2017年AMF研究论文数量共7109篇;文献产出量逐年增加,2016年文献数量最高;美国、中国、德国、印度、西班牙文献数量居世界前5位,美国文献数量最多,为1262篇;文献语种几乎都为英语,数量为6914篇;中国科学院、西班牙科学院、柏林自由大学、西澳大利亚大学、都灵大学发表的AMF文献数量居世界前5位;发表AMF研究成果的主要核心期刊是《Mycorrhiza》、《Soil Biology Biochemistry》、《Plant and Soil》、《New Phytologist》、《Applied Soil Ecology》;主要学科是农学、植物学、生态环境科学、微生物学和真菌学等相关学科。综合来看,美国、中国以及德国在AMF研究领域处于优势地位。     

三江平原湿地小叶章叶片叶绿素荧光特性对水分梯度的响应

以三江平原湿地典型沼泽(常年积水)、沼泽化草甸(季节性积水)和草甸(地表无积水)3个不同水分梯度下湿地类型小叶章(Deyeuxia angustifoli)为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下湿地小叶章叶片的PSII功能变化。结果表明,与沼泽小叶章相比,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS)均有不同程度的增加,说明沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII光化学活性明显高于沼泽小叶章。通过对不同水分梯度下小叶章叶片OJIP曲线标准化后可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII供体侧OEC活性有所增加,PSII受体侧电子传递能力均明显高于沼泽小叶章。沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率(ETR)在较高光强下也明显高于沼泽小叶章。另外,通过对不同水分梯度下小叶章叶片PSII光能利用情况可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII吸收光能以无效热能形式的耗散比例及分配到失活反应中心的比例有所降低,而将吸收光能更多地用于光化学反应中心,以提高其PSII反应中心光化学功能。季节性淹水及地表无积水的沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII功能无明显差异,说明小叶章叶片光合PSII功能对不同水分梯度具有较强的适应能力。     

模拟氮沉降对三江平原小叶章群落多样性以及CO2排放通量的影响

以三江平原小叶章沼泽化草甸为研究对象,采用静态箱法,研究了氮素添加对小叶章群落多样性以及CO_2排放通量的影响,以期得出群落多样性以及CO_2排放对氮沉降的响应规律。结果表明:高氮显著增加了小叶章湿地的Shannon-Wiener指数,但是低氮降低了小叶章湿地的Shannon-Wiener指数;高氮显著抑制了小叶章湿地的优势度指数,低氮也降低了小叶章湿地的优势度指数;高氮显著增加了小叶章湿地的均匀度指数,虽然低氮也增加了小叶章湿地的均匀度指数,但是差距不大。在自然对照样地中,小叶章湿地CO_2排放通量平均值为411.79mg·m~(-2)·h~(-1),而低氮样地中,小叶章湿地CO_2排放通量平均值为607.50mg·m~(-2)·h~(-1),高氮样地中,小叶章湿地CO_2排放通量平均值为608.86mg·m~(-2)·h~(-1),施氮显著增加了小叶章湿地的CO_2排放通量,但低氮与高氮处理之间差异不显著。     

模拟氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤细菌多样性的影响

利用黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内的模拟氮沉降试验平台,应用Miseq测序技术对细菌16SrDNA进行序列测定和分析,探讨添加氮对三江平原小叶章湿地土壤细菌群落结构的影响。结果表明,与对照相比,添加氮增加土壤细菌群落多样性,低氮(4g·hm~(-2)·a~(-1))时土壤细菌多样性最高,高氮(8g·hm~(-2)·a~(-1))次之。模拟氮沉降导致湿地土壤细菌群落的结构以及丰度发生变化,低氮、高氮和对照地的优势种群均为酸杆菌门(Acidobacteria),变形菌门(Proteobacteria)次之,随着氮沉降的增加,酸杆菌门的丰度逐渐下降,变形菌门的丰度则先升高后降低。外源氮的输入使得土壤的理化性质发生了改变,导致细菌群落的组成以及细菌的相对丰度发生改变。16SrDNA heatmap分析则表明,不同的细菌群落对氮沉降的响应不同。本研究为预测未来大气氮沉降对三江平原湿地土壤微生物的影响以及湿地生态系统的变化提供基础数据和理论参考。     

森林生态系统中主要功能微生物的研究进展

森林土壤微生物是生态系统中重要的组成部分,其结构与功能对森林生态系统物质循环具有重要的作用。主要阐述了土壤功能微生物在不同森林类型中的差异;介绍了主要功能微生物在森林生态系统中的作用;概述了氨氧化微生物、产甲烷古菌和甲烷氧化细菌、反硝化细菌和真菌等主要功能微生物的相关研究进展;分析了森林植被类型和土壤理化性质对森林生态系统中微生物影响的研究成果。提出了森林功能微生物研究的发展方向。     

浅析线性追踪（Transect）研究方法——以美国加州Eden Green Way为例

本文着重介绍线性追踪（Transect）的研究方法,并以位于美国加州的Eden Green Way为例。通过线性追踪的研究分析,以改善Eden Green Way中高压走廊下的空间利用和构建从山体到湿地的生态联系为目标,提出Eden Green Way的景观改善概念。     

城市生活垃圾堆放对土壤细菌群落结构和功能的影响

为了探究城市生活垃圾堆放对土壤细菌群落结构组成、多样性和功能的影响,通过高通量测序技术,哈尔滨市双城区垃圾堆放土壤和距离垃圾堆放50 m的土壤细菌群落结构进行分析及功能预测。结果表明：对照组和处理组分别得到85435和76432条有效序列;相较于未堆放土壤,堆放生活垃圾的土壤细菌Chao1指数降低14.47%,细菌Shannon指数降低15.01%;在细菌门分类水平上,2组土壤的优势门类均为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria),但相对丰度具有显著差异,其中绿弯菌门增加幅度最大,为7.0%;而拟杆菌门减少幅度最大,为12.6%;优势属类为黄单胞菌属和硫化细菌属的相对丰度最高。其中硫化细菌属(Bacillus)相对于对照组增加4.3%。PICRUSt预测结果表明,6个代谢通路中有41个KEGG二级功能群,其中氨基酸代谢、碳水化合物代谢为2组样品在二级功能群的优势功能,垃圾堆放对功能基因丰度影响显著。由此可见,垃圾堆放对土壤细菌丰度和多样性产生负面影响,对细菌群落的相对丰度具有显著影响,而且对功能产生显著影响,此结果对于阐明垃圾堆放后土壤质量提供理论数据。