生物结皮演替对高寒草原土壤微生物群落的影响

生物土壤结皮（生物结皮）是高寒草原重要的地表覆盖物,具有调控土壤养分循环和微生物群落结构的作用。本研究采用磷脂脂肪酸（Phospholipid fatty acid,PLFA）法分析典型高寒草原生物结皮的产生和发育演替对表层土壤（0~10 cm）微生物群落结构的影响。结果表明：在所有供试土壤样品中共有22种PLFA,可表征7种微生物类群,其中常见细菌和真菌是主导微生物。各类群微生物生物量与生物结皮的产生和演替不具有显著的相关性（P>0.05）。冗余（Redundancy analysis,RDA）分析结果显示土壤因子与微生物生物量极显著相关（P<0.01）,土壤真菌生物量与全氮含量显著正相关（P<0.05）,放线菌生物量与全磷含量显著正相关（P<0.05）。可见,在高寒草原生态系统中,生物结皮、土壤养分和微生物群落之间存在着较为复杂的相关性。     

土地利用方式对豫西黄土丘陵区土壤团聚体微生物生物量及群落组成的影响

采用熏蒸浸提和磷脂脂肪酸(PLFA)法研究了豫西黄土丘陵区不同土地利用方式下土壤团聚体中微生物生物量及其群落组成。结果表明,0.25~2 mm粒级团聚体微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量最高,0.053~0.25mm粒级团聚体MBC和MBN含量最低;阔杂林、刺槐林和灌草地5、2~5和0.25~2mm 3个粒级团聚体的MBC和MBN含量较耕地显著提高(P0.05),果园与耕地之间无显著差异(P0.05)。不同利用方式下,细菌PLFA含量及其占团聚体总PLFA的比例分别以0.25~2和0.053~0.25mm粒级团聚体最高;真菌PLFA含量及其占比为5mm粒级团聚体最高,且随团聚体粒径的减小而降低。MBC和MBN含量与PLFA总量、表征细菌和真菌PLFA含量均显著或极显著正相关(P0.05或P0.01)。与耕地和果园土壤相比较,阔杂林地、刺槐林地和灌草地中5、2~5和0.25~2mm粒级团聚体中表征真菌PLFA的含量显著增加。综上,阔杂林、刺槐林和灌草地较耕地和果园显著提高了0.25mm粒级团聚中微生物生物量及真菌含量。     

放牧改变了藏北高原高寒草甸土壤微生物群落

本研究基于2008年7月布设的3个围栏与自由放牧样地(一个高寒草原化草甸,冬季牧场;一个高寒草原化草甸,夏季牧场;一个典型高寒草甸,夏季牧场),开展了藏北高原高寒草甸土壤微生物群落组成对放牧的响应研究。土壤微生物群落组成采用磷脂脂肪酸方法(phospholipid fatty-acid,PLFA)测定。结果表明,冬季放牧显著降低了高寒草原化草甸的土壤真菌、革兰氏阴性细菌、放线菌和原生动物。夏季放牧显著降低了典型高寒草甸的土壤总PLFA、真菌、细菌、革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、放线菌、丛枝菌根真菌和原生动物。基于冗余度分析,3个放牧与围栏条件下的土壤微生物群落组成都存在显著差异。土壤无机氮和水溶性有机氮显著影响着高寒草原化草甸冬季牧场的土壤微生物群落组成,而硝态氮和水溶性有机碳显著影响着高寒草原化草甸夏季牧场和典型高寒草甸夏季牧场的土壤微生物群落组成。因此,放牧对高寒草甸土壤微生物群落的影响与放牧季节和草地类型有关。     

ZZMZ菌剂在牛粪堆肥过程中对微生物群落的影响

[目的]为了提高牛粪堆肥中分解纤维素的微生物含量.[方法]以人工接种灭活ZZMZ堆肥微生态调节剂堆肥处理(JSM 堆肥)和未接种ZZMZ堆肥微生态制剂处理作为对照,按40 L/40 t(1‰)添加灭活ZZMZ堆肥微生态调节剂.[结果]表明:接种ZZMZ菌剂可以使牛粪便堆肥细菌数量提高4.53%,放线菌数量提高6.37%...     

促生菌剂及有机肥的添加对高寒草甸土壤酶活性的影响

【目的】探究促生菌剂及有机肥施用对高寒草甸土壤环境的影响,为促生菌剂在天然草甸中施用及高寒地区草甸生态系统的管理提供理论依据。【方法】以甘南玛曲高寒草甸为研究对象,设计随机区组研究,设置对照（CK）、促生菌剂（PG）、有机肥（OF）、促生菌剂和有机肥1∶1配施（PG+OF）4个处理,通过测定土壤理化性质、微生物量碳（MBC）、微生物氮（MBN）、微生物磷（MBP）和水解酶活性（AP、βG、CBH、βX、NAG）,研究促生菌剂及有机肥对高寒草甸土壤酶及酶化学计量比的影响。【结果】与对照（CK）相比,处理PG、OF及PG+OF的电导率显著降低,MBC、N、P含量显著升高;处理PG+OF高寒草甸土壤的MBN含量显著高于其他处理,即促生菌剂和有机肥相互作用显著提升土壤中微生物数量。与CK相比,处理PG、OF及PG+OF显著促进水解酶活性升高,MBC、MBP、MBN、EC是土壤中酶活性及酶化学计量比变化的重要驱动因子,不同处理间酶化学计量比差异显著。【结论】促生菌剂及有机肥施用显著增加土壤中微生物数量,增强土壤中微生物活性,且对缓解土壤内碳源、磷源缺失具有正向作用,配施促生菌剂和有机肥对土壤的改...     

沼液对狼尾草地土壤微生物群落的影响

为探明沼液浇灌对土壤肥力及微生物的影响,揭示沼液提高土壤肥力的机制,本文采用氯仿熏蒸法、荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR)和PCR-DGGE法研究不同梯度沼液浇灌量(折纯N量200,150,100,50kg N·hm-2)对狼尾草(P.americanum×P.purpureum)地土壤微生物的影响。结果表明,与对照相比,沼液浇灌能显著提高土壤微生物生物量N和C,且沼液浇灌量与微生物量N和C的增量显著相关。沼液浇灌还能显著增加细菌16SrDNA基因和真菌SSU rDNA基因丰度,其中200kg N·hm-2处理含16SrDNA基因和SSU rDNA基因的微生物数量最多,沼液浇灌量与土壤中含16SrDNA基因和SSU rDNA基因的微生物数量呈显著正相关,但显著降低固氮菌nifH的基因丰度。沼液浇灌人工草地对包括细菌、真菌和固氮菌在内的土壤微生物群落多样性无显著影响,可促进含16SrDNA基因和SSU rDNA基因的微生物繁殖,但在一定程度上会抑制含nifH基因的微生物的繁殖,改变土壤含16SrDNA基因、SSU rDNA基因和nifH基因的微生物数量。     

三江源区不同退化演替阶段高寒草甸土壤酶活性和微生物群落结构的变化

 对三江源区不同退化演替阶段的高寒草甸土壤酶活性和微生物群落结构进行分析,结果表明：１）土壤微生物种类和数量并不随着高寒草甸的退化而降低,而是在中度退化阶段达到最高;２）不同退化演替过程,中度退化阶段土壤微生物的结构更加复杂;３）不同土层中,０～１０ｃｍ 土壤微生物的多样性更加丰富,其群落结构能更好地适应外界环境的变化;４）５种土壤酶的酶活性均随土层深度的增加而显著降低（P＜０．０５）。在不同退化演替阶段,碱性磷酸酶的活性随演替的进行而显著降低（P＜０．０５）;蛋白酶和多酚氧化酶的酶活性最大值出现在中度退化演替阶段,最小值则在未退化阶段（原生植被）出现;蔗糖酶和脲酶活性在４个演替阶段中均无显著变化（P＞０．０５）。不同酶活性对外界环境变化敏感性不同,蛋白酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶具有较高的敏感性,而脲酶和蔗糖酶活性的敏感性较低;５）土壤酶活性与土壤微生物在高寒草甸不同退化演替阶段具有显著相关性（P＜０．０５）。土壤酶活性、土壤微生物群落结构可以作为一个综合指标,来指示三江源区高寒草甸的演替阶段和退化程度。     

接种微生物菌剂对猪粪堆肥效果的影响

为解决猪粪堆肥时间过长及堆肥过程中的一些环境污染问题,试验研究微生物菌剂对猪粪堆肥效果的影响.试验设3个处理组,1个对照组,每组3个重复,每重复20 kg新鲜猪粪,各处理组接种微生物混合菌剂,其中酵母菌、乳酸菌、蜡状芽孢杆菌各30 mL,处理Ⅰ组加枯草芽孢杆菌15 mL,处理Ⅱ组加枯草芽孢杆菌30 mL,处理Ⅲ组加枯草...     

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。     

菌渣对黑麦草根际微生物群落的影响

为了探讨菌渣对黑麦草(Lolium perenne)根际土壤微生物群落结构的影响,测定了添加不同量菌渣后黑麦草根际土壤的磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs),比较分析了不同处理下黑麦草根际土壤微生物PLFAs组成、相对含量和微生物群落结构的差异。结果表明,施用菌渣后,黑麦草植株根际土壤微生物磷脂脂肪酸生物标记种类和总量均高于对照组。进一步分析表明,菌渣处理可以改变黑麦草根际土壤微生物种群结构,有利于根际土壤中细菌、真菌和放线菌的生长。同时,采用菌渣处理黑麦草后,其根际土壤微生物群落的Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数均得以提高,表明菌渣可以增加黑麦草根际土壤中微生物群落多样性,推测其可以改善根际土壤质量。     

光伏园区建设对青藏高原高寒荒漠草地土壤原核微生物群落的影响

为探究光伏园区建设对土壤微生物群落结构的影响,本研究以青藏高原高寒荒漠草地为研究对象,基于16S扩增技术,分析未建设光伏园区(对照)及建设1年和6年后植被、土壤理化性质及土壤微生物之间的差异.研究结果显示:光伏园区建设后显著改变了区域微气候,土壤含水量显著增加、蒸散量显著降低;同时,地上总生物量和盖度随着建设年限的增加...     

增温和氮添加对高寒草甸土壤微生物氮素生理群的影响

为了揭示高寒草甸土壤微生物氮素生理群对增温和氮素添加的响应机制,本研究采用模拟增温和添加不同形态氮素的方法,研究了增温和氮素添加对三江源区高寒草甸土壤中硝化细菌﹑反硝化细菌﹑自生固氮菌﹑氨化细菌的影响。结果表明：各处理中土壤微生物氮素生理群的数量分布呈现自生固氮菌 > 反硝化细菌 > 氨化细菌 > 硝化细菌;增温和氮添加处理均显著增加0~15 cm和15~30 cm土壤氮素生理群数量,硝态氮处理下4种氮素生理群数量均高于铵态氮处理,且硝化细菌和自生固氮菌的数量在添加的不同氮素之间差异极显著（P<0.01）,而反硝化细菌和氨化细菌的数量差异不显著;增温和添加氮素交互影响土壤微生物氮素生理群数量分布特征,具体表现为促进作用。本研究结果为揭示高寒草甸在全球气候变暖和氮沉降的背景下的响应规律提供数据支撑。     

体外培养条件下不同长链脂肪酸对山羊瘤胃原虫群体结构和原虫吞噬细菌循环的影响

本试验旨在研究体外培养条件下不同长链脂肪酸对山羊瘤胃原虫群体结构和原虫吞噬细菌循环的影响。试验选取6种不同不饱和度的长链脂肪酸[分别为硬脂酸(A组)、油酸(B组)、亚油酸(C组)、α-亚麻油酸(D组)、花生四烯酸(E组)、二十碳五烯酸(F组),不饱和键个数从0~5依次递增],各脂肪酸的添加水平为底物的3%,进行体外培养。在体外培养10 h后测定原虫吞噬细菌速率,在体外培养24 h后测定细菌、原虫密度以及细菌蛋白质、原虫蛋白质含量。结果表明:除F组头毛虫属(Ophryoscolecinae)比例显著高于B和D组(P0.05)外,不同长链脂肪酸的添加对原虫中厚毛虫属(Dasytricharuminantium)、内纤毛虫属(Entodinium)、双毛虫属(Diplodiniinae)、等毛虫属(Isotrichidae)、前毛虫属(Epidinium)比例的影响均不显著(P0.05)。原虫密度以A组最高,并显著高于B组(P0.05);细菌密度以D组最高,并显著高于A、B、E、F组(P0.05)。原虫吞噬细菌速率A~F组依次为244.50、236.51、229.60、189.04、200.51、174.24 cells/(cell·h);另外,以D组的细菌周转率(0.68%)最低,且其细菌周转时间(146.92 h)最长。所估算的细菌蛋白质循环量以D[126.75 mg/(d·头)]和F组[131.63 mg/(d·头)]相对较低。因此,在本试验基础上认为,体外培养条件下α-亚麻油酸抑制山羊瘤胃原虫吞噬细菌效果较好。     

高寒草甸冷季牧场不同休牧期对土壤种子库的影响

为明晰青藏高原高寒草甸冷季牧场的适宜休牧期,在东祁连山天祝高寒草甸设置了土壤解冻临界期—牧草枯黄期(RP1)、土壤解冻后期—牧草枯黄期(RP2)、牧草返青初期—牧草枯黄期(RP3)、牧草返青后期—牧草枯黄期(RP4)和当地传统休牧(优势牧草高5 cm—牧草枯黄期)(RP5)5个休牧期,研究了土壤种子库的物种组成、密度、多样性及其与地上植被的关系。结果表明：供试土壤种子库中共萌发27种植物,分属12科23属;5个休牧期土壤种子库密度表现为RP1(2 136.67粒·m^-2)>RP2(1 983.33粒·m^-2)>RP3(1 576.67粒·m^-2)>RP4(1 220粒·m^-2)>RP5(863.33粒·m^-2);香农-威纳指数和辛普森多样性指数在RP1休牧土壤种子库中较高,Pielou均匀度指数在RP5中最高;5个休牧期土壤种子库与地上植被的Sorensen相似性指数在0.38～0.49,其中RP1休牧与地上植被的相似性最高。综上,土壤解冻临界期—牧草枯黄期休牧更有利于土壤储备植物种子,增加草地的抗干扰能力。     

微生物菌肥对退化高寒草甸地上生物量和土壤理化性质的影响

本研究以青海省贵南县退化高寒草甸为对象,评估了富含乳酸菌和醋酸杆菌的微生物菌肥在不同的添加梯度（150 mL·m^-2,200 mL·m^-2和250 mL·m^-2）下对高寒退化草甸地上植被生物量和土壤理化性质的影响。研究发现：地上植被的生物量随着微生物菌肥施用量和施用时间的增加整体上呈增加趋势,最大值均出现在施用量为200 mL·m^-2的处理,分别为192.32 g·m^-2（2017年）,191.76 g·m^-2（2018年）和202.68 g·m^-2（2019年）,菌肥施用处理第三年的地上植被生物量比对照高184.24%;土壤有机碳（Total organic carbon,TOC）和全氮（Total nitrogen,TN）含量在0~10 cm土壤表层中均在施用量为200 mL·m^-2处理达到最大,在10~20 cm土层中,TOC和TN在菌肥施用量为250 mL·m^-2时增加至37.49 g·kg^-1和3.32 g·kg^-1;土壤铵态氮含量在微生物菌肥施用前两年显著增加而后下降,而硝态氮含量在施用第三年显著增加。土壤有效磷含量随施用量和施用时间的增加整体上呈增加趋势。结果表明富含乳酸菌和醋酸杆菌的微生物菌肥在退化高寒草地修复中具有改善土壤理化性质的潜力。     

青藏高原高寒草原放牧方式对植被、土壤及微生物群落的影响

为探究牦牛、藏羊六种不同组合放牧对土壤微生物群落结构的影响,本试验选择青藏高原高寒草原为研究对象,基于基因组扩增子技术,分析相同放牧强度不同放牧方式下植被、土壤以及土壤微生物的差异。研究结果显示,放牧显著降低植被地上生物量,其中豆科生物量降幅达到90.9%,放牧对植被地下生物量以及盖度影响较小。土壤有机质、全氮、全磷含量在牛、羊混合放牧下增加,在牛、羊单牧下降低;各放牧方式对土壤真菌Shannon指数、Simpson指数和pielou指数均没有显著影响,单牛放牧增加真菌Chao1指数和细菌的Shannon指数,而单羊放牧和混合放牧均降低细菌多样性指数;放牧显著降低了真菌担子菌门比例,不同放牧方式对细菌门水平丰度影响不大。本研究结果表明相同放牧强度下,不同牛、羊放牧组合对草地植被指标的影响差异不大,但显著改变了土壤养分含量、土壤细菌和真菌的群落组成,相比牛、羊单牧,牛羊混合放牧有助于提高土壤碳氮磷含量。     

Effect of Plateau Zokor (Myospalax fontanierii) Disturbance on Plant Community Structure and Soil Properties in the Eastern Qinghai-Tibet Plateau,China

Plateau zokor (Myospalax fontanierii) is a native subterranean rodent in alpine rangeland on Qinghai-Tibet Plateau (QTP) in China, and its foraging, digging, and mounds building cause the unique disturbance pattern to alpine rangeland ecosystem. Over the past decades, the zokors have been regarded as major pests who result in the degradation of the rangeland ecosystem in the QTP and have been simply eliminated by rodenticides or traps. Understanding the function of zokors and evaluating the zokors’ impacts on alpine rangeland systems should be the solid scientific basis for zokor control. In this study, we considered the average nearest neighbor indices of zokor mounds to represent the disturbance intensity of zokor to alpine rangeland and surveyed the plant species richness, diversity indices, biomass, and soil physicochemical properties in intermound areas under different zokor disturbance intensities in alpine rangeland in Tianzhu Tibet Autonomous County, located in eastern QTP. Our results indicated that 1) the plant species diversity indices were positively correlated with zokor disturbance intensity and aboveground and belowground biomasses were not significantly different under the different disturbance intensities; 2) the importance value of the forb functional group increased as the disturbance intensities increased, and the sedge functional group showed the opposite trend. The proportions of aboveground and belowground biomasses of forbs increased as the disturbance level increased; 3) there were no changes in the dominant plant species among the different disturbance intensities, but new plant species (Polygonum viviparum and Equisetum arvense) occurred in the plots with high disturbance intensities; 4) a significant positive correlation was observed between soil moisture in the 0-20 cm layer and disturbance intensity, while soil temperature exhibited a significantly negative relationship with the disturbance intensity; however, no differences in soil chemical properties were observed; and 5) redundancy analysis identified that mound building changed soil physical properties, especially soil moisture, in intermound areas, which influenced the plant community structure. In conclusion, the plateau zokor in our study area increased plant species diversity and did not decrease plant biomass, which is beneficial for alpine rangeland systems. We suggest that rangeland managers should consider the multiple functions of zokors to an alpine rangeland ecosystem instead of simply eliminating them.     

放牧对冷蒿根际土壤微生物群落结构多样性的影响

为了明确冷蒿(Artemisia frigida)对放牧干扰下土壤微生物群落结构的影响特征,以内蒙古草原控制放牧为平台,运用磷脂脂肪酸标记法(PLFAs)研究不同放牧强度(CK、LG、HG)对冷蒿根际土壤(ARS)和非根际土壤(NRS)微生物群落结构多样性的影响。PLFAs结果分析显示:冷蒿根际土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测到24种PLFA生物标记,并且各处理土壤的优势PLFA类型是i16:0,18:18 t,18:1ω7 c和18:2ω6,9。3种特征微生物相对生物量在不同放牧处理土壤中分布相似,均以细菌分布量最多,真菌次之,放线菌最少。冷蒿根际土壤微生物总PLFAs量及各菌群PLFAs量均显著高于非根际土壤,且均以LG-ARS和HG-ARS最高,CK-NRS和HGNRS最低。重度放牧后冷蒿根际土壤真菌/细菌PLFAs比值显著高于非根际,而CYC(cy/pre)值显著低于非根际,表明冷蒿根际土壤生态系统稳定性强,受放牧干扰较小。主成分分析表明,放牧和冷蒿对土壤微生物群落结构产生影响,而冷蒿的影响程度高于放牧处理。相关分析显示,土壤有机质、全氮和全磷与土壤微生物PLFAs总量及细菌、真菌、放线菌PLFAs均呈正相关,是影响土壤微生物种类和数量的主要养分。     

不同放牧强度对高寒草甸植被群落结构和土壤理化性状的影响

放牧是青藏高原高寒草甸最基本的利用方式。高寒草甸生态系统能否可持续利用与放牧强度紧密相关。本研究通过在青藏高原东缘碌曲县设置三个放牧强度处理和一个对照,分析了植被群落结构和土壤理化性质对放牧强度的响应。结果表明,植被盖度、高度和地上生物量均随放牧强度增加而降低,物种丰富的在中度放牧下最高;适度放牧能显著增加莎草比例,杂草随放牧强度增加而增加;土壤含水量和有机质随放牧强度增加而降低,pH和全磷无显著性变化,土壤容重无规律性变化;全氮、全钾和速效钾随放牧强度增加呈先增加后降低的趋势;速效磷随放牧强度增加而增加。综合分析认为,适度放牧能显著改良植被群落结构和土壤理化性质,有利于高寒草甸的可持续利用。     

若尔盖高原典型草地灌丛化对植被特征和土壤养分的影响

本文以若尔盖高原高山绣线菊(Spiraea alpina)、管花忍冬(Lonicera tubuliflora)、高山柳(Salix cupularis)三类典型灌丛为研究对象,分析其林下灌丛斑块与邻近草地斑块植被特征和土壤养分差异。结果显示：相较于各自草地斑块,高山柳灌丛斑块内植被总盖度、生物量、丰富度指数、多样性指数、优势度指数均显著下降(P<0.05),土壤全量养分与速效养分含量上升;高山绣线菊灌丛斑块除丰富度指数外各项指数均上升,其中总盖度显著上升(P<0.05),土壤全量养分与速效钾含量均上升,而有效磷含量显著下降(P<0.05);管花忍冬灌丛斑块除丰富度指数外,其余植被特征指标均上升,且土壤全钾、全磷、碱解氮、有效磷、有机质含量同样上升,而土壤全氮与速效钾含量下降。本研究可为不同优势灌木的高寒草地灌丛化控制与利用提供参考。