黄土峁状丘陵区不同类型林分土壤微生物功能多样性

【目的】研究陕西退耕还林中不同类型林分下土壤微生物群落代谢多样性,从微生物的角度对当地典型植被类型做出评价,为该地区植被恢复和培育结构合理、生态功能良好的林分提供科学依据。【方法】以米脂县境内退耕坡地5种人工林(柠条林、刺槐林、油松林、侧柏林和新疆杨林)为对象,撂荒坡地为对照,采用Biolog-ECO微平板法研究不同类型林分土壤微生物代谢活性(AWCD)、土壤微生物群落代谢多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数)及土壤微生物对不同碳源(糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类和胺类)的利用特征;运用主成分法(PCA)分析不同类型林分土壤微生物的碳源代谢特征。【结果】5种类型林分土壤微生物活性均显著提高,不同类型林分土壤AWCD值大小依次为:柠条林刺槐林油松林侧柏林新疆杨林对照;5种类型林分土壤微生物群落Simpson指数、Shannon指数和Mc Intosh指数均显著提高,其中柠条林土壤Shannon指数和Simpson指数显著高于其他4种类型林分(P0.05),而土壤Mc Intosh指数以刺槐林最大;5种类型林分土壤微生物对糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类以及胺类6类碳源的利用率均高于对照,而不同类型林分土壤微生物对不同碳源的利用率不同。糖类是5种类型林分土壤微生物利用的主要碳源,其次为氨基酸类、羧酸类和多聚物类,而多酚类和胺类利用率较低。PCA分析显示主成分1和主成分2贡献大的碳源分别为20种和17种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。油松林、新疆杨林和对照的土壤微生物群落具有相似的碳源利用特征,而柠条林、刺槐林和侧柏林的土壤微生物群落有各自独特的碳源利用模式,且柠条林分布在PC轴的正方向,表明柠条林土壤微生物群落对碳源的利用能力最强。【结论】黄土峁状丘陵区坡地人工林较撂荒坡地更有利于提高土壤微生物群落的代谢活性,而种植柠条比其他4种人工林更有利于提高土壤微生物群落的功能多样性。本研究从土壤微生物群落的代谢活性角度为黄土峁状丘陵区退耕还林工程中树种选择和林分培育提供了一定的科学依据。     

不同林龄杉木人工林土壤微生物群落代谢功能差异

【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。     

历山典型植被土壤碳代谢指纹特征与差异

【目的】研究不同海拔典型森林土壤中土壤微生物碳代谢特征与差异。【方法】在山西省历山选取了7种典型植物群落,即亚高山草甸(C1),华山松纯林(C2),红桦、榆树、五角枫、辽东栎阔叶混交林(C3),榆树、核桃楸、青皮椴、辽东栎阔叶混交林(C4),白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林(C5),白皮松、油松针叶混交林(C6)、油松纯林(C7)作为实验样地。采用BIOLOG技术,研究其碳代谢指纹的特征与差异。【结果】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C5> C1> C4> C3> C6> C7> C2,且相互之间差异显著(P <0.05),即白桦、青皮椴、核桃楸、华北落叶松、油松针阔混交林土壤中微生物群落利用碳源的能力最强,华山松纯林最低;土壤微生物代谢多样性指数同样反映这一规律。【结论】1)各植被类型下土壤微生物群落对各碳源的利用的主成分分析研究结果表明,不同植被类型下土壤微生物代谢碳源程度各异。2)综合31种碳源的利用,碳水化合利用率最高,其次依次为氨基酸、羧酸类、多聚类、酚酸类,胺类碳源的利用率最小。3)土壤微生物代谢多样性与海拔梯度并无规律性关系,而与地上植物的种类和数量密切相关。     

杨树人工林土壤微生物群落4种提取方法比较

【目的】综合评价4种土壤微生物细胞提取技术的优劣,旨在为阐明土壤微生物群落对林木生长生理的调控作用以及建立林木根际微生物组工程实验体系提供技术依据。【方法】以杨树人工林非根际土壤为材料,使用超声波、搅拌器2种物理分散方法和焦磷酸钠、吗啉乙磺酸一水合物2种化学分散剂对土样进行预处理,并通过2步离心法获得菌体样品。经微生物群落扩增子高通量测序、BIOLOG生态板和真菌板碳源利用比较、真菌和细菌菌落形成单位计数等分析手段,评价不同提取方法所得菌体样品(包括原始土样)在微生物物种多样性、群落结构特征和群落水平生理代谢等方面的差异。【结果】4种提取方法所得菌体样品的操作分类单元(OTU)数量及多样性指数与原始土样相比均呈现不同程度的降低,其中经焦磷酸钠和搅拌器处理后所得样品的微生物群落多样性和结构组成与原始土样最为接近;可培养菌落总数较高,代谢活性(碳源利用能力)相对较强。相反,超声波处理后细菌物种多样性最低,可培养真菌数量显著低于焦磷酸钠和搅拌器2种处理(P0.05),且BIOLOG分析结果表明菌群代谢活性较低。吗啉乙磺酸一水合物处理后所得样品菌群结构与原始土样差异较大,且可培养细菌数量显著低于其他处理组(P0.05)。【结论】4种提取方法对土壤微生物群落结构、组成和代谢活性等方面有不同程度的影响,其中超声波处理和吗啉乙磺酸一水合物溶液处理提取效果较差,采用焦磷酸钠和搅拌器处理能更完整、有效提取土壤菌体细胞并维持菌群较高代谢活力。     

模拟CO_2浓度升高及降雨变化对荒漠灌木红砂光合及生长的影响

【目的】未来大气CO_2浓度显著升高将引起降雨格局的变化,必将对荒漠生态系统产生严重影响。研究CO_2浓度及降水变化对荒漠优势植物光合特性及生长的影响有助于预测荒漠生态系统对全球气候变化的响应。【方法】以荒漠优势植物红砂2年生苗木为试材,采用开顶式CO_2控制气室模拟CO_2浓度(350和700μmol·mol~(-1))变化,研究降水变化减少30%(-30%)、自然降水0、增加30%(+30%)及其与CO_2的协同作用对红砂光合速率、蒸腾速率等光合生理参数以及株高、生物量和根茎比等生长特性的影响。【结果】1)CO_2浓度倍增可显著提高红砂的光合速率,降低蒸腾速率和气孔导度(P0.05),降水增加30%对高浓度CO_2下红砂叶片的光合速率有显著促进作用,对蒸腾速率和气孔导度的降低有一定补偿效应。2)长期高浓度CO_2处理使红砂存在光合适应现象,光合能力下调。3)CO_2浓度倍增和降雨量增加可显著增加红砂的株高、地上生物量和总生物量,且CO_2浓度增加可以减缓因降雨量减少而引起的红砂生长量减小。4)降雨减少,红砂的根生物量增长,导致根茎比增加;CO_2浓度升高则显著促进地上部分生长,导致根茎比减小。【结论】未来CO_2浓度升高条件下,降雨量增加地区红砂因充足的碳源和水分而得以恢复;降雨减少地区,CO_2浓度升高对降雨减少有一定的补偿作用,红砂以较高的根茎比来维持其在荒漠生态系统中地位。     

高黎贡山旱冬瓜林下土壤微生物碳源代谢多样性分析

用Biolog生态平板分析法,对高黎贡山国家自然保护区海拔900~1 800 m梯度的旱冬瓜林下土壤微生物群落碳源代谢多样性进行分析,比较不同海拔的旱冬瓜林下土壤微生物群落碳源代谢的差异。结果表明,土壤微生物群落碳源代谢功能的变化随着海拔的变化而发生变化,土壤微生物群落碳源代谢利用的丰富度指数(S)、物种丰富度指数(H)均随海拔的增加而增大。旱冬瓜林下的土壤微生物群落碳源代谢活性,随着海拔上升逐渐增加;所采集的6个梯度旱冬瓜林下土壤微生物对6类碳源的利用存在差异,对于羧酸类和碳水化合物类利用程度较高,对其他种类化合物利用程度较低;Biolog-Eco微平板反应72 h后土壤微生物碳源代谢的平均颜色变化率(AWCD)值,利用主成分分析的方法分析土壤微生物碳源代谢,代谢基质主成分1的贡献率为60.3%,起分异作用的主要是碳水化合物,有10种,氨基酸化合物与羧酸化合物各占5种;主成分2的贡献率21.3%,起分异作用的主要是芳香化合物。高黎贡山国家自然保护区旱冬瓜林下,土壤微生物群落碳源代谢多样性的分布是随着海拔的升高而增大,不符合"中部膨胀"这一高山植物多样性研究的普遍结果。     

衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化

【目的】探讨衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段土壤微生物群落多样性的变化特征,明确土壤微生物群落多样性对植被恢复的响应规律,探明研究区域退化生态系统恢复机制,为构建该区域生态系统恢复技术体系提供理论依据。【方法】采用空间序列代替时间序列方法,在研究区域内选择立地基本相似的裸荒地、草本群落、灌木群落与乔木群落4种典型的植被类型表示恢复的4个阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个阶段的土壤微生物群落多样性进行研究。【结果】植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高(P0.05);相同土层不同恢复阶段代表土壤微生物活性和功能多样性的平均颜色变化率率大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落祼荒地,相同恢复阶段不同土层的平均颜色变化率大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层;4个恢复阶段土壤微生物群落的Shannon-Wiener物种丰富度指数、Shannon-Wiener均匀度指数、Simpson优势度指数和Mc Intosh指数以乔木群落最高(P0.05),草本群落和灌木群落其次(P0.05),草本群落最低(P0.05);各恢复阶段对不同C,N源利用强度的大小顺序为乔木群落灌木群落草本群落裸荒地(P0.05),不同土层对各C,N源利用强度的大小顺序为0~10 cm土层10~25 cm土层25~40 cm土层(P0.05);主成分分析表明,从31种C,N源类型提取的与C,N源利用相关的主成分1和主成分2分别能解释变量方差的37.24%和15.89%,在主成分分离中起主要贡献作用的C,N源为糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;相关分析表明,土壤含水量、土壤总有机碳、全氮、全磷和速效磷对土壤微生物群落多样性具有重要影响。【结论】植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖快、数量大,从而促进土壤微生物对土壤C,N源的利用强度。     

模拟CO2浓度升高对宁夏枸杞营养生长与果实品质的影响

【目的】研究宁夏枸杞对大气CO2浓度升高的生理生态响应机制,为探究枸杞及其他木本经济林植物在气候变化背景下优质高效栽培与育种提供理论依据。【方法】以‘宁杞1号’扦插苗为材料,采用开顶气室(open-top chamber,OTC)及自动监控系统模拟控制CO2浓度,测定宁夏枸杞在升高CO2浓度环境下植株营养生长指标与果实糖分含量、主要活性物质含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】 1) CO2浓度升高,促进宁夏枸杞植株生长发育,苗高增长量较对照分别高11.67%和18.65%,地径分别高55.09%和62.58%,新梢加长和加粗生长均呈增加趋势。2) 2种CO2浓度升高处理下,宁夏枸杞果实横径较对照分别增加4.56%和7.71%,单果质量分别增加15.05%和34.53%,果实更加饱满。3) CO2浓度升高处理下,夏果(处理90天左右)果实中果糖含量较对照略高,秋果(处理120天后)含量比对照分别低1.39%和3.98%。试验处理期间,果实中葡萄糖和总糖含量均低于对照,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下降最为明显。夏果果实蔗糖含量均低于对照,秋果在CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]下较对照略高。4)果实中枸杞多糖含量低于对照,黄酮含量在秋果期比对照分别低16.62%和18.35%,且CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理对果实活性物质含量影响较大。5) CO2浓度升高增加了酸性转化酶和中性转化酶活性;夏果蔗糖磷酸合成酶较对照明显增加,但秋果酶活性低于对照;蔗糖合成酶分解方向与合成方向酶活性变化趋势相同,夏果均高于对照,秋果酶活性低于对照,CO2浓度升高1倍[(760±20)μmol·mol^-1 ]处理下差异极显著。【结论】长期高CO2浓度处理促进宁夏枸杞植株营养生长,果实单果质量与纵横径增大,有利于改善果实外观品质;但果实中糖分含量和枸杞多糖、黄酮等生物活性物质的含量明显降低,相关酶活性发生变化,影响果实营养品质。     

CO_2浓度升高对舞毒蛾生长发育和体内解毒酶及保护酶活性的影响

【目的】以林业食叶害虫舞毒蛾为对象,研究CO_2浓度升高对个体生长发育、营养利用和体内解毒酶及保护酶的影响。【方法】利用密闭式CO_2人工气候箱研究了不同CO_2浓度(397、550和750μL·L~(-1))对人工饲料饲养舞毒蛾生长发育指标和营养利用的影响,并采用分光光度计法测定CO_2升高对体内保护酶和解毒酶活性的影响。【结果】CO_2浓度升高可延长舞毒蛾卵孵化历期、增加产卵量和孵化率;同时显著延长了幼虫总发育历期,而对蛹和成虫历期影响不显著。CO_2浓度升高可降低舞毒蛾幼虫相对取食率和近似消化率,同时增加食物利用率和食物转化率。750μL·L~(-1) CO_2浓度可显著诱导舞毒蛾幼虫体内超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,分别比397μL·L~(-1) CO_2浓度处理组增加了32.05%和13.47%;随着CO_2浓度的升高,550μL·L~(-1)和750μL·L~(-1) CO_2浓度下细胞色素P450的活性比397μL·L~(-1)CO_2浓度下分别增加了78.79%和93.50%;谷胱甘肽S转移酶(GST)活性在550μL·L~(-1) CO_2浓度处理下最高,分别比397μL·L~(-1)和750μL·L~(-1)CO_2处理组活性增加71.03%和50.00%(P0.05)。【结论】CO_2浓度升高能够影响舞毒蛾幼虫生长发育和生理代谢功能,同时舞毒蛾通过改变发育历期、增加食物的利用和转化以及改变体内解毒酶和(或)保护酶活性来维持生长以抵抗高浓度CO_2环境。     

无籽青柠檬种植地土壤微生物多样性特征分析

为了解无籽青柠檬不同栽培地土壤微生物群落功能多样性特点,运用Biolog-ECO技术,分析了龙州、三门坡和木棠三个无籽青柠檬基地土壤微生物群落功能多样性特点。结果表明:土壤中可培养微生物总数依次为龙州木棠三门坡2三门坡1,不同样地土壤样品中可培养细菌、放线菌及微生物总数差异均显著。不同样地土壤微生物的平均吸光值(AWCD)总体变化趋势为龙州基地木棠基地三门坡基地1三门坡基地2,对碳水化合物碳源、氨基酸类碳源、多聚物碳源和羧酸类碳源的利用均为龙州木棠三门坡1三门坡2,对酚酸类碳源的利用为龙州三门坡2木棠三门坡1;对胺类碳源的利用情况具有时间动态性。不同样地土壤微生物群落功能多样性4大指数值(U值、H’值、E值和D值)总体趋势均为龙州木棠三门坡1三门坡2,且呈现U值和D值差异显著,H’值和E值差异不显著特点。碳源利用主成分分析结果表明木棠和龙州的碳源利用特征较为一致,而三门坡1和三门坡2之间差异较大,对样地的主成分分离起主要贡献作用的为碳水化合物类和氨基酸类两种碳源。该研究结果为后期无籽青柠檬种植地的选择及评估提供了参考,对种植管理也起到一定的指导作用。     

东北天然次生林不同经营模式下土壤微生物碳源利用与功能多样性

【目的】研究不同经营模式对东北天然次生林土壤微生物碳源利用与功能多样性的影响,为合理确定东北天然次生林的经营模式提供科学参考。【方法】以哈尔滨市丹青河林场的传统森林经营(FM1)、目标树森林经营(FM2)、调整育林法森林经营(FM3)和无干扰森林经营(FM4)4种经营模式的东北天然次生林为研究对象,在每个经营模式林分中设置3块(上、中、下坡各1块)50 m×50 m样地,并将每块样地划分为25个10 m×10 m样方,在每个样方中心采集0~20 cm土层样品,采用Biolog-Eco微平板法分析4种经营模式林地土壤微生物的碳源利用差异,并探讨土壤化学性质对土壤微生物碳源种类利用的影响,以及4种经营模式土壤微生物功能多样性的差异。【结果】FM1土壤微生物碳源利用最弱且与其他3种经营模式差异显著,FM4土壤微生物碳源利用最强,FM2和FM3 2种经营模式土壤微生物碳源利用处于FM1和FM4之间,且二者之间没有显著差异;土壤化学性质对不同经营模式林分土壤微生物的碳源利用有重要影响,其中碱解氮、速效钾、速效磷、有机碳和碳氮比是主要影响因子;4种经营模式林分土壤微生物功能多样性指数的分析结果表明,FM1土壤微生物功能多样性最小,FM2和FM3次之,FM4最大,这可能与4种经营模式不同的采伐抚育措施有关。【结论】从仅考虑土壤微生物碳源利用及功能多样性角度出发时,无干扰经营是东北天然次生林最佳的经营模式;但综合考虑森林经营的生态效益和经济效益以及林地的更新状况,调整育林法是东北天然次生林最优的经营模式。     

东北4种人工林土壤碳代谢微生物多样性特征

以土壤微生物为研究对象,应用Biolog方法研究4种人工林(白桦、兴安落叶松、红皮云杉、水曲柳)土壤微生物群落对Biolog不同类型碳源底物的利用情况。培养基平均颜色变化率(AWCD)以及微生物多样性指数均为红皮云杉和白桦林型较高,表明二者土壤微生物群落的碳源代谢能力高于兴安落叶松和水曲柳人工林。4种针、阔叶林型土壤微生物群落对氨基酸、羧酸和糖类等3类碳源的利用率较高;而在主成分中有主要贡献的也是这3类碳源,因此认为这3类碳源是导致土壤微生物群落变化的敏感碳源。     

不同林火强度对大兴安岭偃松林土壤微生物功能多样性的影响

采用BIOLOG方法研究黑龙江省大兴安岭地区呼中林区不同林火强度对土壤微生物功能多样性的影响。在培养144h达到对数增长期的土样中,土壤微生物的碳源利用率因不同林火强度火烧而不同。高、中、低火烧强度均影响微生物群落多样性,特别是低强度火烧能提高微生物物种丰富度(Shannon指数)、物种优势度(Simpson指数)及群落均匀度(McIntosh指数);而中、高强度火烧使指数降低,这可能是由于土壤经过高温高热的灼烧,挥发了大量的气态氮、有机碳、速效磷,使火烧后土壤中的微生物数量、多样性锐减,并使成分发生改变,土壤中的有机质含量减少,同时,火后土壤的pH值升高,使微生物生存环境发生了变化,不利于微生物的活动。主成分分析表明:不同处理土壤微生物主要利用氨基酸类和糖类碳源,但不同火烧强度对微生物群落在碳源的利用上存在着较大的差异。林火可以改变土壤微生物功能多样性,不同林火强度使土壤微生物群落在碳源利用能力、利用类型以及群落的多样性上产生了较大的分异。     

连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。     

生物质炭输入对杉木人工林土壤碳排放和微生物群落组成的影响

【目的】研究生物质炭输入对杉木人工林土壤碳排放(CO_2)和微生物群落组成的影响,为亚热带人工林生物质资源合理利用以及固碳管理提供科学依据。【方法】以福建建瓯万木林自然保护区内的杉木人工林土壤为研究对象,设置不同凋落物条件(未添加凋落物和添加凋落物),分别输入3种不同温度(350,550和750℃)制备的生物质炭,在25℃条件下培养364天。利用碱吸收法研究杉木人工林土壤CO_2排放特征,用磷脂脂肪酸方法(PLFA)分析微生物群落组成。【结果】未添加凋落物条件下,输入3种生物质炭后土壤CO_2排放速率随时间延长逐渐降低并趋于平稳,而添加凋落物条件下,输入3种生物质炭后土壤CO_2排放速率先上升,7天达到最大值,随后逐渐下降;在不同凋落物条件下(未添加凋落物和添加凋落物),不同温度制备的生物质炭仅在培养前期阶段对土壤CO_2排放存在显著影响(P0.05),输入低温制备生物质炭(BC350)的土壤CO_2排放速率高于输入高温制备生物质炭(BC550和BC750)处理,土壤CO_2累积排放量也最高;培养前期阶段,输入3种生物质炭处理的土壤CO_2累积排放量均高于未输入生物质炭处理的,但在培养后期则低于未输入生物质炭的处理;磷脂脂肪酸分析结果显示,输入3种不同温度制备的生物质炭均影响了杉木人工林土壤微生物群落组成,在未添加凋落物条件下输入生物质炭,革兰氏阴性细菌的丰度显著降低,添加凋落物条件下,生物质炭的输入使放线菌的丰度显著增加;不同温度制备的生物质炭仅在添加凋落物条件下对微生物群落组成影响显著(P0.05),与输入低温制备的生物质炭(BC350)相比,输入高温制备的生物质炭(BC750)使革兰氏阳性细菌的丰度显著增加,真菌的丰度显著下降;相关分析表明,土壤CO_2累积排放量和土壤PLFA总量极显著正相关(P0.01)。【结论】输入后生物质炭,前期阶段促进了杉木人工林土壤CO_2排放,但后期阶段则产生抑制作用,并改变了微生物群落组成。     

CO_2浓度倍增对宁夏枸杞叶绿素荧光参数的影响

为了了解气候变化对枸杞光合作用的影响,以宁夏枸杞苗木为试验材料,采用开顶式气室模拟控制CO2浓度,设置倍增CO2浓度(720±20μmol/mol)和自然环境大气CO2浓度(360±20μmol/mol,对照)处理,测定2种处理下枸杞叶片叶绿素荧光参数,分析其变化。结果表明:CO2浓度倍增处理对宁夏枸杞叶片的初始荧光(F0)无显著影响,而最大荧光(Fm)、PSII的潜在光化学活性(Fv/F0)、PSII的最大光化学效率(Fv/Fm)、表观光合电子传递速率(RET)、PSⅡ实际光化学量子产量(ΦPSII)均显著增加,说明CO2浓度倍增可以提高枸杞叶片的光能转化效率以及光能利用率,增强其光合能力。     

施氮对樟树林土壤微生物碳源代谢的影响

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m -2(高氮),采用BIOLOG-AN,FF,Gen Ⅲ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明：1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利用受氮添加影响相对较小。     

西双版纳自然保护区干热季不同植被土壤微生物群落多样性

为明确自然保护区干热季不同植被型土壤微生物群落多样性,采用Biolog-ECO法对西双版纳自然保护区干热季季风常绿阔叶林、热带丛生竹林、暖热性针叶林及石灰岩山季雨林(高中低海拔)4种植被型土壤微生物群落多样性进行了研究。结果表明,4种供试植被类型土壤微生物群落代谢活性及碳源利用率之间均差异极显著(代谢活性:F=3.708,P0.01;碳源利用率:F=101.956,P0.01),其中石灰岩山季雨林中海拔土壤微生物的平均颜色变化率和碳源利用率均最高,暖热性针叶林最低。D-纤维二糖、β-甲基-D-葡萄糖苷、葡萄糖-1-磷酸盐、D-苹果酸、L-丝氨酸为不同植被类型土壤微生物碳源代谢差异的敏感碳源。不同植被型土壤微生物Shannon指数和Simpson指数均表现为季风常绿阔叶林热带丛生竹林石灰岩山季雨林(中海拔)石灰岩山季雨林(低海拔)石灰岩山季雨林(高海拔)暖热性针叶林。主成分分析结果表明,石灰岩山季雨林(高海拔)与暖热性针叶林土壤微生物有明显的空间分异,季风常绿阔叶林、热带丛生竹林和石灰岩山季雨林(低海拔)均无明显的空间分异。     

广西桉树人工林根际土壤微生物群落功能多样性

为了揭示广西主要桉树人工林种植区桉树根际土壤微生物群落的功能多样性差异,借助BIOLOG检测法,比较了广西5个地区的桉树根际土壤微生物的群落特征。结果表明:各样点土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为梧州样点(WZ)田林样点(TL)吴圩样点(WX)鹿寨样点(LZ)宁明样点(NM);5个地区的根际土壤中微生物群落碳源利用类型和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)具有明显的分异,对根际土主成分1起分异作用的碳源为糖类及其衍生物、氨基酸类和羧酸类物质;5个地区的桉树根际土壤微生物群落功能性之间的差异显著,梧州样点土壤微生物活性和功能多样性最高。     

模拟氮沉降对杉木人工林土壤微生物的影响

在杉木人工林中开展N0(对照),N1(60kgN·hm-2a-1),N2(120kgN·hm-2a-1)和N3(240kgN·hm-2a-1)4种水平氮沉降模拟试验,连续处理7年后,探讨外加氮源对土壤微生物的影响。结果表明:各土层中,低氮处理(N1)可增加土壤微生物生物量碳含量、微生物生物活性和微生物群落碳源利用能力,而中、高氮处理(N2和N3)则呈抑制作用;低氮处理(N1)能提高土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数与均匀度指数,而中、高氮处理使指数降低;主成分分析结果表明,土壤微生物群落利用的主要碳源为碳水化合物和羧酸,不同氮沉降处理土壤微生物群落利用的的碳源类型存在较大差异。