格氏栲林土壤微生物结构的多样性特征研究

采用磷脂脂肪酸（PLFA）方法,探讨格氏栲林土壤微生物的多样性特征。结果表明,共检测出33种PLFA标记物,总量为211053μg/g;天然林与林场交界处（NPF）的PLFA种类最多,为26种;格氏栲马尾松天然混交林（NF2）次之,为23种;格氏栲人工林（CK）为19种,格氏栲木荷天然混交林（NF1）的PLFA为18种,种类最少。各林型的PLFA含量大小排序为NF2（（7271±1476）μg/g）＞CK（（4950±487）μg/g）＞NF1（（4643±577）μg/g）＞NPF（（4241±807）μg/g）。运用优势PLFA（含量大于19%）计算各林型的环境适应性指数,细菌/真菌（B/F）为4942,革兰氏阳性细菌/革兰氏阴性细菌(G+/G-)为1865,土壤微生物压力指数(cy17∶0/16∶1ω7c)为0287,表明格氏栲林对抗外界干扰能力强。主成分分析（PCA）解释了PLFA变异的8743%。可见,格氏栲林土壤微生物群落结构有较强的区域分异特征。     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性的影响

在温室盆栽条件下,利用Biolog微平板技术,研究玉米施用无机复混肥、有机无机复混肥和生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性的变化。结果表明,不同施肥处理土壤微生物群落AWCD、Shannon多样性指数(H)和Shannon均匀度指数(E)以生物复混肥处理最高,CK处理最低;土壤微生物群落利用6类碳源的能力随玉米生长期的延长而降低,但是中后期各处理的土壤微生物对6类碳源的利用率差异不显著,土壤微生物利用的碳源主要是糖类、多胺类、氨基酸类和多聚物类。土壤微生物群落主成分分析表明,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异:生物复混肥处理主要分布在第1主成分正方向,其他处理主要分布于第1主成分的负方向,起分异作用的主要碳源是糖类、羧酸类和氨基酸类。生物复混肥处理能够提高土壤微生物代谢活性和土壤微生物群落功能多样性,无机肥和CK处理土壤微生物碳源利用特征相似。     

广东省不同区域菜园土壤微生物群落功能多样性比较

【目的】了解广东省不同区域菜园土壤微生物碳代谢功能群落结构的特点与差异.【方法】采用Biolog生态微平板方法分析广东的粤北、粤东、粤西和粤中4个不同区域菜园土壤微生物碳代谢群落结构.【结果和结论】4个不同区域的土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、Shannon指数、Simpson指数、Mc Intosh指数变化趋势均不同,反映微生物活性的AWCD表现为:粤北粤东粤西粤中,表明不同区域菜园土壤微生物在碳源利用能力、微生物丰度等方面存在差异.4个区域土壤微生物对6类31种碳源的利用程度存在差异;主成分分析显示,4个区域土壤微生物代谢基质主成分1的贡献率为54.76%,主成分2为13.25%;主成分1载荷0.18以上的基质有22种,主成分2有15种;碳源在主成分分离中起主要贡献作用的是氨基酸类、羧酸类、酚类和碳水化合物类碳源.表明不同区域菜园土壤微生物群落碳源利用模式及代谢功能不同,即土壤微生物群落功能多样性有差异.     

海南岛桉树人工林土壤微生物功能多样性特征

运用Biolog-ECO微平板技术,对海南岛4龄桉树人工林不同土层深度的土壤微生物群落功能多样性的动态变化进行分析。结果表明:随着培养时间的延长,土壤微生物平均AWCD逐渐增大,代谢活性逐渐增强,300h时AWCD值下层土中层土上层土;不同土层微生物对胺类碳源利用率最高,酚酸类、氨基酸类和多聚物类次之,碳水化合物和羧酸类最低;随着土层深度增加Shannon多样性指数(H)逐渐增大,20~30cmMc Intosh丰富度指数(U)和Simpson优势度指数(D)明显高于其他土层,而Mc Intosh均匀度指数(E)又显著较低,0~10cm土层的Shannon多样性指数(H)、Simpson优势度指数(D)和Mc Intosh丰富度指数(U)均较低,即桉树人工林表层土壤的微生物活性受到不同程度的抑制;主成分分析(PCA)表明,在31种碳源中提取的2个主成分因子分别可以解释所有变量方差的41.65%和32.51%,对PC1和PC2起分异作用的主要碳源为碳水化合物、氨基酸及其衍生物类和胺类;土壤微生物功能多样性还受土壤性状的综合调控,尤其与土壤有机质、土壤容重和土壤碱解氮含量相关性最明显。     

覆盖作物多样性对猕猴桃园土壤微生物群落功能的影响

以丹江口水源涵养区猕猴桃园为研究对象,运用Biolog微平板技术,研究不同种类覆盖作物处理(2、4、8种和清耕对照)下土壤微生物群落功能多样性的差异。结果表明,覆盖作物处理土壤微生物群落对碳源的利用程度、功能多样性指数和丰富度指数均高于清耕对照。覆盖作物及清耕对照处理土壤微生物Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与土壤含水量、有机碳、pH、微生物量碳氮呈显著正相关关系。主成分分析与碳代谢图谱分析表明,猕猴桃园增加覆盖作物种类提高了土壤微生物对碳源的利用能力,且对D-甘露醇、L-精氨酸、L-天门冬酰胺、L-苯丙氨酸、γ-羟丁酸、α-丁酮酸、4-羟基苯甲酸、吐温40的利用能力显著高于清耕对照。此外,4种覆盖作物处理对猕猴桃园土壤生态环境的影响优于2种和8种。研究表明,猕猴桃园增加覆盖作物多样性改变了土壤环境因子,影响了土壤微生物群落的代谢活性和功能多样性。     

格氏栲林林窗更新特征的研究

通过格氏栲林林窗调查分析,格氏栲种群在林窗群落内与非林窗内同样占有最大的重要值,表明格氏栲对林窗更新反应不显著,均能在林窗内外更新.研究显示,格氏栲个体在林窗内呈集群分布,种群的直径分布呈贝塔分布,林窗边缘集中了较多的格氏栲植株;在年龄分布结构上,格氏栲在林窗和非林窗内株数比重高峰均出现于10年以下和70年以上,低峰出现于10～70年间,表明格氏栲林存在严重断代现象.因此在经营管理中,有必要人促更新.      

转基因大豆对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

采用大田试验结合Biolog技术比较分析了种植转基因大豆PAT与其亲本PAT1、转基因大豆ALS与其亲本ALS1及当地主栽大豆中黄13对根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,由平均颜色变化率(AWCD)反映的土壤微生物活性呈现以下变化规律:在整个温育过程中,两种转基因大豆根际土壤微生物活性均高于相应亲本,当地品种中黄13根际土壤微生物活性介于转基因大豆和非转基因亲本大豆之间;两种转基因大豆根际土壤微生物群落物种均一度(J)和优势度指数(D)较对应亲本均无显著差异(P>0.05),转基因大豆PAT根际土壤微生物群落香农-维纳指数(H)与亲本相比差异不显著(P>0.05),而转基因大豆ALS根际土壤微生物群落香农-维纳指数(H)显著高于其亲本ALS1(P<0.05)。主成分分析结果表明,转基因大豆PAT、亲本PAT1、非转基因亲本大豆ALS1以及中黄13土壤微生物群落碳源利用类型相似,仅转基因大豆ALS土壤微生物碳源利用类型表现出差异。对不同碳源的分析结果表明,土壤微生物利用的主要碳源为糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物。     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

石油污染胁迫下植株根区土壤微生物多样性分析

【目的】研究在不同石油污染胁迫水平下,适合陕西延安气候与土壤条件的4种耐性植株根区土壤微生物多样性的变化。【方法】采用室外盆栽模拟法,在含0,5,10,15和20g/kg石油的土壤中栽植油松、沙棘、刺槐、紫穗槐4种植株,待苗木生长6个月后采集其根区周围土壤,采用微生物平板培养法、酸碱滴定法及Biolog微平板法,从微生物区系、呼吸强度及功能多样性角度,对不同石油污染胁迫水平下植株根区土壤的微生物多样性进行分析。【结果】栽植4种植株均能促进根区土壤微生物的生长,增加根区土壤微生物多样性;在高水平石油污染胁迫下,4种植株对根区土壤微生物的多样性具有保护作用,其中刺槐植株表现最为明显;5~10g/kg石油污染胁迫水平能刺激植株根区土壤微生物的生长,促进植株根区土壤微生物对碳源的利用;15~20g/kg石油污染胁迫水平对部分土壤微生物具有毒害作用,对根区土壤微生物的碳源利用有抑制作用,其中20g/kg石油污染胁迫水平的毒害及抑制作用最强。主成分分析结果显示,第1主成分将10g/kg石油污染胁迫水平与0,20g/kg石油污染胁迫水平的土壤微生物功能多样性明显区分开来,第2主成分将0g/kg石油污染胁迫水平与其他石油污染胁迫水平的土壤微生物功能多样性区分开来,其中影响第1主成分的碳源主要为多聚物类和氨基酸类,影响第2主成分的碳源主要为碳水化合物类。【结论】4种植株均能有效提高石油污染胁迫下根区土壤微生物的多样性;5~10g/kg石油污染胁迫水平能提高土壤微生物多样性;15~20g/kg石油污染胁迫水平降低了土壤微生物多样性,对微生物生长具有毒害作用。     

沙棘林土壤微生物多样性研究

【目的】研究不同林龄沙棘人工林土壤微生物多样性的差异,为沙棘林分的衰败机制研究奠定基础。【方法】采用BIOLOG-ECO微平板法,对不同林龄(8,13,18年生)沙棘人工林表层土(0～10cm)微生物利用碳源的动力学特征和土壤微生物多样性进行研究,比较分析土壤微生物利用碳源能力、土壤微生物多样性与沙棘人工林林龄的相关性。【结果】18年生沙棘人工林表层土在短期内(培养24～60h)对单一碳源底物的利用能力高于13和8年生沙棘林表层土,说明13和8年生沙棘人工林表层土中微生物生长的启动速度较慢,生长停滞期较长。随着林龄的延长,土壤微生物群落的Shannon指数(H′)、Simpson指数(D)和Mcintosh指数(U)的变化规律不同,13年生沙棘人工林表层土微生物群落的D、H′值均最大,但U值最小;8和18年生沙棘人工林表层土微生物群落的D、H′、U值差异很小。13年生沙棘人工林表层土微生物利用羧酸类化合物的能力,在培养72h后相对于8和18年生沙棘人工林均有明显提高;8和18年生沙棘人工林表层土微生物利用醣类化合物的能力,在培养24～144h时相对于13年生沙棘人工林有明显优势。在其他化合物的利用能力上,8,13和18年生沙棘人工林表层土微生物未表现出明显的差异。只有18年生沙棘人工林表层土在主成分1上可以与13年生沙棘人工林表层土很好地分离,其他林龄沙棘林表层土在主成分1,2,3,4上均未实现分离。【结论】沙棘林的微生物多样性与其林龄存在一定关系。     

格氏栲天然林林窗边界木特征研究

对格氏栲天然林林窗边界木的树种组成、胸径结构、高度结构和偏冠率进行了研究。结果表明:格氏栲天然林林窗边界木主要组成树种为格氏栲,所占比例为74.75%;林窗边界木胸径结构为尖峰呈左偏,符合正态分布、Weibull分布和β分布;边界木高度级结构呈正态分布,主要集中在15-30 m;林窗边界木存在明显的偏冠现象,仅有5.05%未出现偏冠现象,边界木的偏冠率主要在0.5-0.8之间(70.71%),不同树种间的偏冠率没有显著差异。林窗边界木大部分由发育良好的中、高径级树木组成,与林下相比林窗边界木大部分已过熟,仅存较少小径级的边界木,表明依靠林窗边界木完成林窗更新存在困难,需加强对林窗幼苗和幼树的保护,实现林窗更新。     

地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤微生物群落功能多样性

[目的]了解不同燃烧阶段地下煤火上覆土壤微生物群落功能多样性.[方法]利用BIOLOG指纹图谱方法,分析新疆吉木萨尔县境内不同燃烧阶段地下煤火风化期、氧化期、自燃期、全面燃烧期、硫磺析出期、芒硝析出期和熄灭期的上覆土壤微生物功能多样性.[结果]地下煤火不同燃烧阶段上覆土壤理化性质差异显著,自燃期硝态氮含量最高,熄灭期有机质含量最低;不同时期微生物群落碳源利用能力及多样性均低于对照;主成分分析表明,土壤微生物在31种碳源构建的二维体系分布差异明显,微生物群落结构在地下煤火发生发展过程中呈现动态变化;相关性分析显示,土壤pH是影响地下煤火上覆土壤微生物群落利用碳源差异的显著因素.[结论]地下煤火降低上覆土壤微生物群落功能多样性,不同燃烧阶段微生物群落功能多样性差异显著,这对地下煤火区生态恢复具有一定参考利用价值.     

黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵对土壤微生物功能多样性的影响

外来植物入侵对土壤生物多样性的影响已成为生态学领域的研究热点之一。运用Biolog技术和氯仿熏蒸浸提法研究了黄顶菊入侵对土壤微生物群落功能多样性及土壤微生物量的影响。结果表明,黄顶菊入侵后土壤微生物代谢活性显著升高;土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)的变化趋势为:入侵地根际土(RPS)>入侵地根围土(BS)>未入侵地(CK),且差异显著;而CK的功能多样性指数(H)高于BS,RPS亦高于BS,差异均显著(P<0.05)。主成分分析结果表明,黄顶菊入侵使土壤微生物群落的碳源利用方式和代谢功能发生改变。对不同碳源利用的分析结果表明,糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物为土壤微生物利用的主要碳源。入侵样地BS和RPS的微生物量碳分别比CK高27.05%、121.52%;BS和RPS的微生物量氮分别比CK高37.40%、79.80%。相关性分析表明,AWCD与微生物量碳和微生物量氮均呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,黄顶菊入侵增强了入侵地土壤微生物代谢活性,降低了土壤微生物群落的功能多样性,增加了土壤微生物量碳、氮水平。     

三种罗汉松根际土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog微平板技术,研究台湾大叶罗汉松、金钻罗汉松和罗汉松的不同土层深度根际土壤微生物碳代谢及微生物群落功能多样性的差异,分析罗汉松复杂的共生体与土壤环境的相关性,为罗汉松的栽培管理提供依据。结果表明,3种罗汉松根际土壤微生物对碳源的利用在平均颜色变化率(AWCD)指标中0～10 cm>10～20 cm>20～30 cm,其中罗汉松10～20 cm土层AWCD值最大,金钻罗汉松在20～30 cm土层中AWCD值最低;主成分分析表明,同种不同土层深度下,土壤微生物对碳源利用模式差异不显著,但不同种罗汉松在10～20 cm土层下微生物对碳源的利用模式差异显著,主要是糖类、羧酸类、氨基酸类三大碳源。在同种不同土层深度下Shannon多样性指数10～20 cm明显高于0～10 cm、20～30cm土层,而Simpson优势度指数在各土层深度下差异不明显。说明10～20cm土层是罗汉松根际土壤微生物的主要分布层,是微生物发挥根际效应的主要场所。     

陕西云阳蔬菜大棚土壤养分及微生物群落功能多样性研究

为了探讨蔬菜大棚种植年限对土壤养分和微生态环境的影响,以陕西省泾阳县云阳镇0(大田土壤)、5、10 a和20 a棚龄土壤为研究对象,对不同年限蔬菜大棚土壤养分和微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:随着种植年限增加,土壤电导率、全氮、全磷、速效养分和有机质含量均先升高后降低;10 a棚龄土壤的微生物群落碳源利用能力最强,土壤微生物群落的AWCD值、Shannon、Simpson、McIntosh和丰富度指数均显著高于其他种植年限,20 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力和微生物总体活性降低,仅高于0 a棚龄土壤。主成分分析结果显示,10、20 a和0 a棚龄土壤微生物群落碳源利用能力存在显著差异,起分异作用的主要碳源是糖类和氨基酸类。综上所述,与10 a棚龄土壤相比,20 a棚龄土壤表现为土壤肥力水平下降,微生物群落功能多样性降低。     

吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响

采用Biolog方法研究吡虫啉对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,吡虫啉3 000倍稀释液在施用后1d对土壤微生物群落功能多样性影响显著;在施用后3d对土壤微生物群落功能多样性的影响仍然十分明显,施用后5d开始减弱;即使极低浓度30 000倍稀释液的吡虫啉对枸杞土壤微生物群落多样性仍然会产生影响。施用吡虫啉后不同时间对枸杞土壤微生物群落功能多样性的影响大小为:施用后第1天第3天第5天第7天。施用吡虫啉后物种数量呈现增加趋势,个体数减少,Simpson指数无变化,Shannon指数、均匀度和Brillouin降低,未施药土壤和30 000倍稀释液处理的土壤McIntosh指数相同,3 000倍稀释液处理的McIntosh指数较低。     

四种香草兰根际土壤微生物群落功能多样性解析

植物种类、品种是影响根际土壤微生物群落的重要因素.为了明确不同种香草兰根际土壤微生物群落差异,利用Biolog-ECO微平板技术分析墨西哥香草兰、帝皇香草兰、大香草兰、大花香草兰根际土壤微生物群落功能多样性.结果表明:4种香草兰根际土壤微生物群落利用总碳源能力不同,帝皇香草兰根际土壤微生物群落的平均颜色变化率(AWCD...     

稻田土壤微生物群落多样性研究进展

综述了土壤微生物多样性常用的研究方法,阐述了稻田土壤微生物多样性的影响因素以及目前研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响

采用BIOLOG碳源底物利用法研究了不同浓度苄嘧磺隆(空白对照0 mg·kg-1、田间最大推荐剂量0.4 mg·kg-1和10倍田间最大推荐剂量4mg·kg-1)对水稻田土壤微生物群落功能多样性的影响。对BIOLOG微平板每孔颜色平均变化率(AWCD值)的分析结果表明,低浓度苄嘧磺隆会提高微生物的碳源利用能力,高浓度苄嘧磺隆表现抑制作用,且随着时间延长,苄嘧磺隆对微生物的促进和抑制作用逐渐消失。施药后96 h水稻田土壤微生物群落功能多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和McIntosh指数)的数据分析结果表明,苄嘧磺隆会导致水稻田土壤微生物群落的碳源利用能力集中、可利用碳源种类数减少以及碳源利用程度下降。对水稻田土壤微生物群落主成分分析结果表明,苄嘧磺隆改变了水稻田土壤微生物的群落结构,但随着时间延长,苄嘧磺隆对水稻田土壤微生物群落结构的影响逐渐消失。     

格氏栲群落生态学研究Ⅱ.格氏栲林主要种群的竞争研究

本研究采用Lotka-Volterra竞争方程研究格氏栲林的共优种群(格氏栲、木荷)的竞争.用 重要值百分数求取种间竞争系数,以优势种群在正常纯林中的优势度为其容纳量,结果表明:平衡时,格氏栲、木荷相对优势度分别为94.36%、5.64%,即格氏栲林仍将由格氏栲、木荷两种种群共优组成,格氏栲种群支配整个群落.