梨园不同土壤深度细菌多样性分析

【目的】通过研究梨园不同土壤深度细菌微生物群落变化情况,为梨园精准施肥及土壤微生物群落结构改良提供参考。【方法】以河北省农林科学院昌黎果树研究所孔庄试验基地梨园土壤为研究对象,通过测定不同深度土壤（5～15 cm、15～25 cm和25～35 cm）的理化性质及细菌微生物群落结构,揭示土壤理化性质和细菌变化趋势及相互关系。【结果】梨园土壤的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量随着土壤深度的增加逐渐降低。不同深度土壤相同OTUs为3025个,一致性达60.00%。香农指数、辛普森指数、Chao1指数和ACE指数均随土壤深度增加逐渐降低,且各指数在处理间均无显著差异（P>0.05）。主成分（PCoA）分析发现,5～15 cm与15～25 cm的土壤细菌群落结构相似性较高,25～35 cm与5～15 cm、15～25 cm土壤群落结构均差异较大。土壤细菌门水平以变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteriota）为主;细菌属水平以RB41、念珠菌固体杆菌属（Candidatus Solibacter）和藓杆菌属（Bryobacter）为主;细菌种水平以大肠...     

铅锌矿区土壤细菌群落多样性分析

对黑龙江省铅锌矿区土壤重金属污染与土壤中细菌群落结构多样性间的关系进行了研究,并分析了土壤的理化性质和土壤酶活性。PCR-DGGE图谱、DGGE聚类分析图谱、细菌群落丰富度(S)均表明土壤细菌群落结构随着重金属污染程度的加剧发生了相应变化,Shannon-Weaver指数达极显著水平差异(P<0.01),且显著低于非矿区土壤。铅锌矿区土壤重金属污染严重,铅锌质量分数较非矿区有明显地增加;土壤酶活性与非矿区土壤酶活性均存在极显著差异(P<0.01),土壤重金属质量分数与土壤酶活性呈显著负相关。可见,铅锌矿区重金属污染导致土壤环境质量发生变化,严重影响着土壤中细菌群落结构多样性。     

不同种植地苜蓿根际土壤细菌群落结构多样性差异分析

【目的】研究新疆北部不同种植地苜蓿根际细菌群落结构多样性与生态功能,分析土壤酶活性对苜蓿根际细菌群落结构的影响,为新疆苜蓿土壤微生物的分布特征提供基础数据。【方法】使用高通量测序技术对新疆北部不同种植地苜蓿根际与非根际土壤细菌群落结构多样性进行研究,比较根际与非根际土壤细菌群落结构多样性差异及与土壤酶活性之间的关系;利用Tax4Fun功能预测获得相应样地的细菌群落的生态功能。【结果】新疆北部不同种植地苜蓿根际土壤酶活性大体表现为根际大于非根际,根际微生物在提高土壤酶活性中具有重要指示作用。Alpha多样性指数与土壤中性磷酸酶之间呈显著正相关性(P<0.05)而与其他土壤酶活性之间无显著性关系,细菌群落结构特征与土壤中性磷酸酶含量具有很强的相关性。利用高通量测序技术对苜蓿根际、非根际土壤中微生物进行测序,所有2581720条序列分属于细菌的51个门、64个纲、137目、252科和600属;所有土壤样品中在门水平上,变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Actinobacteria)丰度最高;在属水平上其中12个土样类型共同拥有的有190个属。 Tax4Fun基于SILVA数据库进行基因功能预测,苜蓿根际细菌群落所涵盖的一级功能基因为:环境信息处理(Environmental_Information_Processing)、未分类(Unclassified)、生物体系统(Organismal_Systems)、人类疾病(Human_Diseases)、新陈代谢(Metabolism)、遗传信息处理(Genetic_Information_Processing)、细胞过程(Cellular_Processes)。【结论】新疆北部不同种植地苜蓿根际土壤细菌多样性改变与土壤中性磷酸酶含量有关,根际与非根际及不同种植地之间,微生物群落组成相似,但物种多样性、细菌的生态功能存在一定差异。     

不同相思树种根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征

提取不同相思树种根际与非根际土壤的基因组DNA,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,分析了不同相思树种根际与非根际土壤的细菌群落结构及多样性.研究结果表明:多样性指数Chao、ACE、Shannon和Simpson指数显示相思树种根际土壤细菌群落具有更高的丰富性和多样性;在纲水平上,优势菌纲为Acido...     

东北山樱根际细菌群落结构多样性分析

利用PCR- DGGE技术研究了野生与栽培两种生境下东北山樱的表层和根际土壤细菌群落结构的差异,以及野生东北山樱根际与其周围优势植物根际细菌群落结构的区别.用细菌的16S rDNA特异引物,对东北山樱和相邻其他优势植物根区土壤中提取的总DNA进行PCR扩增,通过DGGE技术对PCR产物进行分析.结果表明:无论在栽培条件...     

基于高通量分析泰山白首乌根际土壤细菌群落结构

【目的】了解泰山白首乌根际土壤微生物群落结构和组成,为充分利用根际微生物资源,优选根 际促生菌、提高仿野生种植技术提供理论依据及科学支撑。【方法】采用 Illumina MiSeq 高通量测序技术,分析 测定 3 个产地 2 个根茎深度的泰山白首乌根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。【结果】测序结果显示,6 个泰 山白首乌根际土壤样品共得到细菌 5 404 个 OTUs,分属于 22 门 63 纲 98 目 170 科 274 属,其中样品 LW20 的优 势菌门为酸杆菌门 Acidobacteria,相对丰度为 24.76%;样品 LW10、LX10、LX20、CQ10、CQ20 的优势菌门均 为变形菌门 Proteobacteria,相对丰度分别为 57.89%、46.00%、38.22%、27.29%、31.05%;样品 LW10 的优势属 为假单胞菌属 Pseudomonas,相对丰度为 22.35%;样品 LW20 的优势属为 Spartobacteria-genera-incertae-sedis, 相对丰度为 21.37%;样品 LX10 的优势属为土壤红杆菌属 Solirubrobacter,相对丰度为 5.57%;样品 LX20 的优 势属为鞘氨醇单胞菌属 Sphingomonas,相对丰度为 4.31%;样品 CQ10 的优势属为 norank-Acidobacteria-Gp4, 相对丰度为 9.58%;样品 CQ20 的优势属为 Streptophyta,相对丰度为 9.02%。【结论】综合比较,样品 CQ10 的 细菌群落丰度和多样性最高,Chao 和 Ace 指数分别为 1 150.41 和 1 102.51;样品 LX10 的细菌群落分布最均匀, Shannoneven 指数为 0.8315;随着地下根茎深度加深,细菌微生物群落的丰度和多样性降低,不同产地和根茎深 度样品间土壤细菌群落存在显著差异性。     

泰山不同海拔古树下土壤元素分析

本研究选取泰山王母池、罗汉崖、中天门、南天门、花口顶5个不同海拔高度,长势相近古树(侧柏)下土壤为研究对象,测定土壤中N、P、K及微量元素(Ca、Mg、Cu、Zn)含量及pH。选取泰山王母池、罗汉崖、中天门、南天门、花口顶5个不同海拔高度,长势相近古树(侧柏)下土壤为研究对象,测定土壤中N、P、K及微量元素(Ca、Mg、Cu、Zn)含量及pH。结果显示:泰山随着海拔高度的增加,土壤pH逐渐降低,海拔165m以上,土壤中全氮含量随着海拔高度的升高先升高后降低;土壤全磷含量则是低海拔处最高达到25mg/kg,海拔300m左右为最低值;土壤含K量为先降低再升高的"U型"曲线,升高降低趋势明显,海拔847m左右为最低值;土壤含Ca量差异不显著,随着海拔高度的升高有下降的趋势,总体含量在700～800mg/kg;而土壤中Mg的含量则随着海拔的升高明显升高,各个海拔高度差异性显著;土壤中Cu的含量则呈现先下降后上升又下降的趋势,低海拔高度165m时,土壤含Cu量最高,高海拔1540m时最低;土壤中Zn的含量各个海拔高度差异显著,没有明显的变化趋势,300m处含量在1mg/kg以下。     

东大坡不同海拔梯度木本植物群落多样性

通过对东大坡木本植物多样性的研究，发现不同海拔梯度的丰富度指数、ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ指数及Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数等均有一定的规律性变化，特别丰富度和多样性指数在某一海拔梯度变化尤为明显．     

泰山侧柏,麻栎林森林群落的β多样性研究

本文通过对泰山两种主要森林类型（侧柏林和麻栎林）的研究表明：（１）随着海拔高度的增加，森林群落的物种数逐渐增多，而个体数逐渐减少；（２）森林群落间的差异随海拔高差的增加而增大；（３）在泰山海拔６００￣８００ｍ的区域，物种的更替最为明显；（４）Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ指数和Ｂｒａｙ－Ｃｕｒｔｉｓ指数均能较好地描述森林群落的β多样性。     

3种红树植物根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征

【目的】研究秋茄、白骨壤、桐花树等3种红树植物根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征,为阐明土壤微生物群落对红树植物的生长及其在红树林生态系统保护与修复中的重要作用提供科学支撑。【方法】提取3种红树植物根际土壤及同一区域非根际土壤宏基因组DNA,利用Illumina NovaSeq测序技术,分析土壤细菌群落结构及多样性。【结果】(1)4组土壤样本共鉴定出细菌39门、55纲、126目、244科、511属,非根际土壤样本OTU数目大于3组红树植物土壤样本,同时其在观测物种数和多样性指数上也表现出了更高的丰富性与多样性;(2)4组土壤样本中变形菌门的相对丰度均大于60%,占据绝对主导地位。4组土壤样本之间相比较,秋茄根际土壤样本中厚壁菌门和梭杆菌门有更高的丰度,桐花树根际土壤样本里变形菌门的丰度有一定优势,白骨壤根际土壤样本里拟杆菌门的丰度高于其他3组。非根际土壤样本里的芽单胞菌门略微占有优势,但是其在拟杆菌门的丰度却低于3组根际土壤样本;(3)PCA分析发现桐花树与白骨壤根际土壤的群落组成较为接近,4组样本的根际细菌群落对应的COG类目大致相同。【结论】红树植物非根际土壤的细菌群落有更高...     

不同盐碱胁迫对土壤细菌群落结构的影响

【目的】 研究盐碱胁迫对土壤细菌群落多样性及群落组成的影响。【方法】试验设置(NaCl、Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃)三种盐碱胁迫类型和盐(碱)度。【结果】不同盐碱胁迫对土壤细菌群落α-多样性Shannon和Simpson指数影响不大,Na₂SO₄和Na₂CO₃+NaHCO₃胁迫土壤Chao1和Ace丰富度指数显著降低。NaCl轻度盐化土壤细菌群落β-多样性与对照无明显差异,其它盐碱胁迫土壤细菌群落结构变化显著。各处理土壤细菌优势门类均为变形菌门、芽单胞菌门、放线菌门、酸杆菌门和拟杆菌门。盐碱胁迫土壤细菌的拟杆菌门、浮霉菌门增加;而放线菌门、硝化螺旋菌门减少。NaCl胁迫土壤绿弯菌门、厚壁菌门相对丰度增加,Na₂SO₄胁迫土壤芽单胞菌门、热微菌门增加,Na₂CO₃+NaHCO₃碱胁迫土壤酸杆菌门、疣微菌门增加。【结论】土壤细菌群落通过调节物种组成来适应盐碱胁迫,不同盐碱类型和盐碱度胁迫下,土壤细菌群落会形成显著差异的物种。     

云南热区咖啡种植地红壤细菌群落多样性分析

为了解云南热区咖啡种植地红壤细菌类群的生态分布情况,利用高通量测序技术分别对云南潞江坝（干热区）和芒市（湿热区）5个不同咖啡种植年限的红壤细菌多样性进行分析。16S rDNA测序质控后,获得五个咖啡种植地土样Clean Reads数平均为80 167,细菌物种数目平均为3 118。2个云南咖啡主产区红壤细菌群落划分为39个已知菌门,其中优势门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、绿弯菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、疣微菌门和厚壁菌门。潞江坝与芒市咖啡种植地红壤的细菌群落组成、优势菌属、相对丰度、多样性指数均存在一定差异。其中,潞江坝咖啡种植5和8 a的红壤细菌物种数目和丰富度均高于芒市咖啡种植4和6 a的红壤,但与芒市咖啡种植20 a的红壤无显著差异。随咖啡种植年限的增加,潞江坝或芒市咖啡种植地红壤的细菌优势属均发生了一定变化,但细菌群落的丰富度和多样性无显著差异。该结果为云南热区咖啡种植红壤的细菌类群及其作用研究提供了参考信息,有助于云南咖啡种植的可持续发展。     

长期不同施肥对黄土旱塬黑垆土氨氧化细菌多样性的影响

【目的】通过分析长期不同施肥制度下土壤氨氧化细菌的群落结构及多样性,认识土壤氨氧化细菌对不同施肥制度的响应,以期明确氨氧化细菌对环境质量变化的指示作用。【方法】构建氨氧化细菌amoA基因克隆文库,利用PCR-RFLP方法研究无肥(CK)、有机肥(M)、氮肥+有机肥(NM)、磷肥+有机肥(PM)、氮磷肥+有机肥(NPM)等5种不同施肥处理对土壤氨氧化细菌多样性及群落结构的影响。【结果】5种施肥处理分别得到59、56、83、71、42个RFLP酶切类型。α多样性指数表明不同施肥处理的多样性存在差异,NM处理多样性最高,NPM处理多样性最低。β多样性指数表明M与NPM处理之间Sorenson指数为0.61,群落相似性最高;NM、PM与CK之间Sorenson指数均为0.15,群落相似性最低;其余均介于0.23-0.38。基于amoA氨基酸序列建立的系统进化树表明,各处理均以Nitrosospira cluster3为优势种群,但不同处理间属于Nitrosospira cluster3a和3b中克隆子所占的比例大小不同,同时发现有Nitrosospira cluster4种属。【结论】长期施肥改变土壤中氨氧化细菌的多样性,不同施肥环境可导致土壤中氨氧化细菌种属间的显著差异。     

不同梯度氮磷钾施用量对云南植烟土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】为了解施用不同梯度氮磷钾推荐用量下对烟田土壤细菌群落的物种多样性的影响。【方法】从云南省澄江县烟区采集不同推荐施肥用量处理中的土壤样品,提取土壤总DNA并利用16S rRNA高通量测序技术及生物信息学分析法进行统计分析。【结果】在烟田中不同施肥处理条件下土壤细菌域有7个优势种群,依次为变形菌门(Proteobacteria),酸杆菌门(Acidobacteria),放线菌门(Actinobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes),芽单胞菌门(Gemmatimonadetes),绿弯菌门(Chloroflexi),厚壁菌门(Firmicutes),这些优势群落占所有有效序列的90%以上。相对于不同氮、钾梯度施用量,不同磷梯度的养分用量对烟田土壤细菌群落的多样性具有显著影响。在磷施用量为67.5 kg/hm²处理条件下,土壤微生物3个α多样性指数最低即OUT=1494(P=0.067),Shannon=5.98(P=0.016)和Simpson=0.9891(P=0.043)。通过不同养分互作条件下优势种群变形菌门α多样性的比较发现,在N=90...     

不同年限苜蓿根际土壤细菌群落的多样性

为研究不同年限苜蓿根际土壤细菌群落多样性及群落结构变化,选取了0、4年苜蓿的根际土壤,采用高通量基因测序技术研究其细菌构成。结果表明,4年苜蓿根际土壤中细菌分类单元(OTU)和多样性指数高于0年苜蓿,苜蓿连作会改变细菌群落数量及结构。通过主坐标分析(PCoA)及热图分析发现,不同年限苜蓿细菌群落差异性较大,连作后酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和绿弯菌门细菌群落丰度提高,变形菌门、拟杆菌门和厚壁菌门细菌群落相对丰度降低。     

林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响

【目的】研究林地转变为茶园对土壤细菌群落结构与多样性的影响,为进一步制定茶园土壤可持续管理措施提供科学依据。【方法】以林地(SM,对照)、新垦3年茶园(ZC3)和植茶30年茶园(ZC30)为研究对象,采用多点混合取样法取0～20 cm和20～40 cm土层的样品,测定不同样地土壤的理化性质;运用高通量测序技术,研究3种样地土壤细菌多样性及群落结构,并对土壤理化性质与细菌多样性和群落结构的关系进行相关性和冗余分析(RDA)。【结果】林地转变为茶园后,新垦3年茶园土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效铁含量显著降低,土壤体积质量显著增加;植茶30年茶园土壤有机质、碱解氮、速效磷和有效铁含量较新垦3年茶园显著增加,但土壤pH显著下降,茶园土壤酸化严重。土壤细菌群落Alpha多样性总体由高到低排序依次为林地植茶30年茶园新垦3年茶园,与林地相比,新垦茶园土壤细菌Alpha多样性指数显著降低。从所有土壤样品中共检测到细菌29个门、60个纲、79个目、186个科、421个属,主要优势细菌门为厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)和放线菌门(Actinobacteria),相对丰度共计93.5%～98.9%;主要优势细菌属为粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)、普氏菌属(Prevotella)、埃希氏杆菌属(Escherichia)、Gp2及Gp1。不同样地和土层土壤细菌优势菌群明显不同,在0～20 cm土层,变形菌门和酸杆菌门是林地土壤中的优势菌门,而茶园土壤中的优势细菌门为厚壁菌门和变形菌门;Gp2和Gp1是林地土壤优势菌属,而新垦3年茶园中这两类细菌属相对丰度较低;植茶30年茶园土壤中粪杆菌属、拟杆菌属、普氏菌属和埃希氏杆菌属相对丰度较高。相关性分析和冗余分析结果表明,土壤体积质量、有机质和碱解氮是影响土壤细菌群落丰度和多样性的主要土壤因子,影响程度由大到小为土壤体积质量有机质碱解氮。【结论】林地转变为茶园后,土壤理化性质以及细菌多样性和群落结构发生了明显变化,转变初期土壤细菌多样性明显降低,之后随着植茶年限的增加,土壤细菌多样性得以恢复。     

羊肚菌菌塘土壤细菌群落的结构及多样性

为了解野生羊肚菌的生境,研究其菌塘土壤细菌群落的结构与多样性,运用PCR–DGGE技术,对采集于凉山州冕宁县野生羊肚菌发生地的8个羊肚菌菌塘土样和2个非菌塘土样进行分析。结果表明:羊肚菌菌塘土壤与非菌塘土壤细菌群落的结构差异和多样性差异较大;菌塘土壤的多样性指数(H)和丰度(S)比非菌塘土壤的高;菌塘土壤中Thermosporotrichaceae、Myxococcaceae和Rhodospirillaceae等3科细菌在羊肚菌菌塘土壤中占据优势地位;羊肚菌菌塘土壤细菌多样性程度总体优于非菌塘土壤。     

旅游活动对泰山登山中路植物群落种类组成及多样性的影响

泰山是中国第一批世界自然与文化双遗产单位,2007年被批准为世界地质公园.运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对泰山登山中路四种群落类型物种多样性的影响及其变化规律.结果表明:(1)旅游干扰造成了群落物种丰富度的降低.(2)不同等级植物主要优势种的相对盖度和相对密度发生了不同程度的变化,干扰等级越轻,伴人植物的相对盖度和相对密度越小,个别物种甚至消失,如萹蓄(Polygonumaviculare).(3)旅游干扰对乔木植物和灌木植物物种多样性的影响不显著,对草本植物的影响明显.随着干扰等级的降低,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,在2级时达到最大值.(4)旅游干扰降低乔木和灌木植物的更新种类、数量和频度.鉴于目前旅游活动对泰山登山中路群落植物多样性的干扰程度,建议应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用.     

群落多样性的研究进展

自从Ｆｉｓｈｅｒ等人提出群落多样性指数的概念以来，群落多样性一直是群落生态学研究的主题之一，然而，生态学家们经常为一些含糊不清的词语，概念及方法问题而感到困惑。本文结合作者近年来的科研工作，综述了群落多样性的研究进展，旨在概述该项研究的基本方法，即物种丰富度的比较，种一多度的分析及多样性指数的测定，阐明了各种研究方法的基本原理及不足之处。