纳帕海高原湿地不同退化阶段土壤真菌群落结构特征

目的为探讨纳帕海高原湿地不同退化阶段土壤真菌多样性及群落结构特征,揭示土壤真菌对湿地退化演替的响应规律。方法采用Illumina高通量测序技术,以沼泽湿地为对照,研究纳帕海高原退化湿地不同退化阶段土壤真菌群落组成、结构及Alpha多样性特征及其与土壤理化性质的相关性。结果(1) 不同退化阶段土壤真菌类群组成及结构存在差异,包括子囊菌门、担子菌门、分类地位不确定真菌、壶菌门和接合菌门5个真菌门,其中子囊菌门在草甸中最多(71.11%),分类地位不确定真菌在沼泽湿地中最多(85.26%),担子菌门在沼泽化草甸中最多(26.8%),接合菌门在垦后湿地中最多(39.34%)。经聚类分析显示,沼泽化草甸和沼泽湿地真菌群落结构和组成较接近,草甸和垦后湿地真菌群落结构和组成与沼泽差异较大。湿地从沼泽湿地向沼泽化草甸、草甸和垦后湿地退化后,主要优势菌群发生变化,由分类地位不确定菌群转变为子囊菌、担子菌和接合菌;(2)土壤真菌Alpha多样性在不同退化阶段间存在差异(P < 0.05),且随着湿地退化加剧而增加,多样性指数(Chao1、Ace、Shannon)呈垦后湿地(671.43、685.84、3.93) > 草甸(522.25、534.22、3.58) > 沼泽化草甸(387.80、391.37、3.48) > 沼泽湿地(379.17、380.56、3.12)的变化趋势。Simpson指数呈垦后湿地(0.079) < 草甸(0.081) < 沼泽化草甸(0.092) < 沼泽湿地(0.107)的变化趋势;(3)RDA分析与Pearson相关性分析表明,土壤含水量、有机质、全氮、碳氮比、速效氮和pH显著影响着不同退化阶段湿地土壤真菌群落结构与多样性。结论不同退化阶段湿地土壤真菌群落结构和物种多样性具有显著差异,土壤含水量、有机质等理化因子对真菌多样性与群落结构影响较大,研究结果能为退化高原湿地保护与恢复提供数据及理论支持。      

文冠果人工林根际土壤真菌和根系内生真菌群落多样性1）

文冠果（Xanthoceras sorbifolia Bunge）根际土壤和根系内生真菌的多样性与土壤养分变化具有相关性。以人工文冠果林为研究对象,采集根际土壤和细根并提取DNA,采用Illumina Miseq高通量测序技术分析真菌rDNA的ITS1区域,同时测定了根际土壤的N、P和有机质等因子,以分析文冠果林根际土壤真菌和根系共生真菌与环境因子的关系。结果表明：①测序共获得clean reads有238．8104万个（土壤209．2113万个,根系295．9910万个）;在97％的相似度水平下,共获得1115个操作分类单元（ OTUs）：根际土壤真菌1028个,根系共生真菌514个,其中有59个OTUs鉴定为菌根真菌。在10～12年生林中,病原真菌数量较高,主要为镰刀菌属（ Fusa rium）、链格孢属（ Atl ernaria）及青霉属（ Penicillium）,可能与林地土壤肥力退化有关。②不同林龄文冠果根际土壤理化性质差异显著,1～2年生林土壤肥力较高,全氮、速效氮、全磷、速效磷质量分数分别为110．00、345．6、230．00、5．18 mg· kg－1,均高于5～7年生林和10～12年生林。随土壤肥力降低根内真菌OTUs个数递减。③1～2年生林根际土壤和根系内生真菌丰富度指数Chao1、均匀度指数ACE均最高。真菌群落多样性指数Simpson与全氮、速效磷质量分数呈正相关关系。可见,不同林龄文冠果人工林真菌群落存在差异,文冠果根际真菌群落与土壤环境因子之间具有相关性。     

辽东山区3种次生林群落土壤酶活性的季节动态

研究了辽东山区蒙古栎(Quercus mongolica)、杂木林、胡桃楸(Juglans mandshurica)3种次生林群落土壤转化酶、淀粉酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的季节变化规律.结果表明:次生林群落土壤酶活性均呈明显的垂直分布特性,即随土壤深度的增加,酶活性逐渐降低.次生林群落土壤酶活性具有明显的季节变化特点,不同群落酶活性变化趋势不同,其中蒙古栎林的土壤转化酶、淀粉酶和脱氢酶活性最高,胡桃楸林最低,但胡桃楸林过氧化氢酶活性相对最大.4种酶活性在不同群落间差异均达到显著水平(P<0.05),这可能与植被类型、凋落物的多样性或植物根系分泌物的不同有关.     

高通量测序揭示铀污染对土壤真菌群落结构的影响

为考察铀污染对土壤真菌群落结构的影响,通过室内实验模拟不同浓度(2、5、10、20、50、100 mg·kg~(-1))铀污染土壤环境,以未处理土样作为空白对照。结合Illumina Mi Seq高通量测序技术和生物信息学分析方法,测定了不同浓度铀处理下土壤真菌的多样性及群落结构。研究结果表明,铀处理对真菌多样性有重要影响,铀浓度为20 mg·kg~(-1)时,真菌多样性最低。在门水平上,主要以Zygomycota为主,其所占比例为33.46%~73.36%;在属水平上,主要以Mortierella为主,其所占比例为33.46%~73.30%。主成分分析结果表明,土壤受到铀胁迫后,其真菌群落结构与对照组有明显差异。利用相关性分析得到10种对铀具有耐性的真菌,分别是Pseudeurotium、Glomus和Cylindrocarpon等。该研究结果可为评估和修复铀污染生态环境提供理论依据。     

葡萄根际土壤真菌群落多样性分析

为了解新疆兵团第十二师不同葡萄种植产区根际土壤真菌群落多样性,以十二师五一农场(WY)、三坪农场(SP)、头屯河农场(TTH)、221团(221)、222团(222)及农业科学研究所(NKS)共6个不同区域葡萄根际土壤样品为试验材料,对土壤理化性质和微生物种类进行检测,并对土壤真菌18S RNA V2区进行高通量测序,以分析真菌群落多样性及丰度,并对土壤理化性质与土壤真菌菌群多样性进行相关性分析。结果表明:NKS的土壤肥力最高,各养分含量均在极丰等级。18S RNA测序结果显示,不同区域的真菌组成存在差异,SP和WY、221和222、NKS和TTH两两之间真菌群落结构相似,其中子囊菌门(Ascomycota)真菌占总菌群比例分别约为80%、60%和30%左右,而NKS的担子菌门(Basidiomycota)真菌占比远远高于其他5个地区,占总菌群的47%。Alpha多样性分析显示,222团的土壤真菌群落多样性最高,221团次之,三坪农场多样性最低。Beta多样性分析显示221团和222团的葡萄根际土壤真菌菌群组成最相似。土壤环境因子有机质、碱解氮和有效磷与土壤真菌群落组成存在显著正相关关系,表明可以通过调节土壤养分水平,来改变葡萄土壤真菌群落组成和遗传多样性水平。上述结果对真菌水平上改良土壤和葡萄土壤质量评价具有指导意义,也为十二师葡萄产区今后的施肥策略提供参考依据。     

阿特拉津胁迫对谷子种植区土壤真菌群落的影响

本试验以山西阳曲县谷子种植区土壤为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析真菌多样性及群落组成变化情况.由α多样性指数可知,阿特拉津喷洒浓度越高,土壤真菌丰度和多样性越低;在黄土高原谷子种植区,土壤真菌主要门类为子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Ba-s...     

南方果园蚁巢土壤微生物群落结构特征分析

【目的】探究南方果园蚁巢土壤中特有的微生物资源及其功能,为探寻功能微生物资源及南方果园土壤的生态管理提供理论依据和技术支撑。【方法】以南方荔枝园中日本弓背蚁（Camponotus japonicus）的蚁巢土壤和非蚁巢土壤为研究对象,采用高通量测序技术,分析蚁巢和非蚁巢土壤微生物群落的结构特征。【结果】蚂蚁筑巢虽然对果园土壤微生物多样性及丰富度无显著影响（P>0.05）,但明显改变了果园土壤中细菌和真菌群落的组成与占比。蓝细菌门（Cyanobacteria）和WPS-2细菌是蚁巢土壤特有的优势细菌门,但缺失了芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）等非蚁巢土壤中拥有的优势细菌门类;同时,与非蚁巢土壤相比,蚁巢土壤中变形杆菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）细菌丰度占比下降,放线菌门（Actinobacteria）和绿弯菌门（Chloroflexi）细菌丰度占比提高。蚁巢土壤虽然拥有与非蚁巢土壤完全一致的门类水平真菌群落组成,均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和unclassified_k__Fungi门组成,但优势菌门组成丰度占比发生变化,其中,蚁巢土壤中被孢霉门真菌丰度占比下降,而unclassified_k__Fungi门真菌丰度占比增加。Conexibacter、unclassified_f__Ktedonobacteraceae、norank_o__B12-WMSP1、norank_p__WPS-2、norank_o__Chloroplast、分枝杆菌属（Mycobacterium）、FCPS473、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、norank_f__JG30-KF-CM45、间孢囊菌属（unclassified_f__Intrasporangiaceae）和中华单胞菌属（Sinomonas）是蚁巢土壤中特有的优势细菌属;瘦脐菇属（Rickenella）、节丛孢属（Arthrobotrys）、梨孢霉属（Coniosporium）、unclassified_c__Eurotiomycetes、粗糙孔菌属（Trechispora）、unclassified_o__Pezizales、unclassified_o__Pleosporales、Xepicula、茎点霉属（Phoma）和曲霉属（Aspergillus）是蚁巢土壤中特有的优势真菌属。【结论】蚁巢土壤中蕴含着丰富的具有分泌抗生素和生物修复功能的微生物资源,是一个潜在的生物资源宝藏。     

不同叶龄青海云杉针叶内生真菌多样性研究

为寻找可能导致青海云杉感染顶芽锈病的原因,采用高通量测序技术对两组1龄和2龄青海云杉针叶进行测序,分析其内生真菌多样性和群落结构变化。结果显示,6个样本共得到407个可以用于物种分类的运算分类单位（Operational Taxonomic Units,OTU）,其中1龄针叶特有OTU数为16个,2龄针叶特有OTU数为20个,共有OTU数为93个。经Alpha多样性分析发现,2龄针叶内生真菌丰富度和多样性略高于1龄针叶,群落结构相对稳定,更有利于抵御病原菌侵染;两组样本的群落结构差异较为明显,其中1龄针叶组优势菌群为Kabatina和Aspergillus,2龄针叶组各菌群占比相差不大,没有明显优势菌群。经Bata多样性分析发现,两组样本间的不同重复分别聚在一起,相似性较高。初步推测,1龄针叶中Aspergillus真菌优势生长导致其内生真菌群落结构失衡,对针叶造成了一定的损害。     

铅锌矿渣污染土壤的重金属含量及真菌群落特征分析

研究了湖南郴州某铅锌选矿厂铅锌矿渣污染下土壤重金属的不同化学形态含量、土壤化学性质和真菌群落的多样性.结果表明:与湖南省重金属修复地方标准相比,采样区4种重金属Zn、Pb、Cd、Cu的污染程度依次降低;同种重金属不同化学形态之间比较,铅铁锰氧化态、锌醋酸提取态、镉醋酸提取态、铜残渣态含量较高;重金属污染显著改变真菌群落...     

化肥减量配施生物炭对镉污染水稻土壤真菌群落的影响

研究施用生物炭以及配施化肥处理对镉污染水稻土壤真菌多样性及群落结构的影响,为修复镉污染水稻土壤以及水稻安全生产提供理论依据。以单施生物炭以及化肥减量配施生物炭6种不同处理模式下的水稻土壤为研究对象,对土壤真菌进行ITS1测序,并综合土壤理化性质,分析土壤真菌群落的变化。与CK相比,随着单施生物炭以及化肥配施生物炭处理下生物炭施加量的上升,土壤pH值、有机质含量以及全氮含量逐渐升高;土壤碳氮比在T2处理显著上升;土壤全钾、全镁、镉含量逐渐降低。测序结果表明,生物炭以及化肥配施处理后的土壤真菌群落多样性及丰富度无显著性差异。土壤真菌的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),生物炭配施化肥处理较对照处理显著提升了担子菌门的相对丰度,单施生物炭显著提高了壶菌门的相对丰度。RDA分析和Pearson相关性分析结果显示,土壤pH值、全氮含量及土壤碳氮比是土壤真菌群落结构变化的主要影响因子。     

黑土区不同林龄落叶松人工林土壤微生物群落功能多样性的对比研究

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20 cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征。结果表明:1）在培养168 h时,落叶松人工林地上层（0～10 cm）和下层（10～20 cm）土壤的微生物碳源平均颜色变化率（AWCD）的变化范围分别为0.41～1.40和0.20～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大。2）落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52 a40 a30 a21 a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层。上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon Weiner多样性指数、Simpson指数和McIntosh指数的变化范围分别为12～25和6～14、2.55～3.12和1.83～2.62、0.89～0.95和0.76～0.91、4.22～9.49和2.52～6.18。3）落叶松人工林土壤微生物群落对6类碳源的利用率均随林龄的增加而增大,且碳水类、多聚物类和胺类是导致上层土壤微生物代谢差异的敏感碳源,碳水类、羧酸类和胺类是导致下层土壤微生物代谢差异的敏感碳源。4）落叶松人工林土壤微生物多样性指标与土壤理化性质相关性极为密切。可以认为,随着林龄的增加,落叶松人工林微生物功能多样性逐渐提高,这为进一步揭示其林地土壤质量的演变提供了参考。      

辽东山区古石河森林群落物种组成特征

为探讨森林群落的种类组成与结构,确定群落的成员型,基于26个群落样地调查数据,对辽东山区古石河上发育的森林群落的物种组成、区系成分,以及落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林乔木层树种的主要特征进行了研究。结果表明:①古石河森林群落中记录到维管束植物60科107属143种,其中蕨类植物10科12属15种,种子植物50科95属128种,种子植物中含有10个植物种及以上的科仅有蔷薇科Rosaceae,毛茛科Ranunculaceae和百合科Liliaceae。森林群落乔、灌、草层的维管束植物分别为32,45和83种,层外植物为4种。②综合乔木层树种的主要特征,落叶阔叶林内紫椴Tilia amurensis的重要值为26.31%,蒙古栎Quercus mongolica,色木槭Acer mono,紫花槭Acer pseudo-sieboldianum,水曲柳Fraxinus mandshurica和千金榆Carpinus cordata的重要值分别为15.71%,11.27%,9.37%,9.08%和8.65%,其余树种的重要值为0.11%~2.94%;针阔混交林内紫椴和臭冷杉Abies nephrolepis的重要值分别为19.71%和14.87%,其余树种的重要值处于0.28%~7.25%;暗针叶林内臭冷杉的重要值为56.18%,其余树种的重要值处于0.17%~8.91%。古石河森林群落中世界广布种和北温带植物种较多,乔、灌、草各层中单种属的科较多;3种林型的建群种或共建种都比较明显。     

辽东山地森林景观界面土壤水分变异特征研究

为了评价不同森林植被类型水源涵养能力的差异性,采用定位研究的方法,通过布点测试了林下0~30cm土壤水分含量的变化,重点对辽东山地雨季胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林2种森林景观界面土壤水分演化动态进行了研究。结果表明:胡桃楸天然次生林和落叶松纯林2种森林植被类型之间土壤水分含量存在差异性,蓄水能力差异显著。主要表现为:由坡上至坡下依次分布胡桃楸天然次生林与落叶松人工纯林,可划分胡桃楸林、景观界面区、落叶松林3个功能区;景观界面区各土层深度的土壤含水率均明显高于胡桃秋林及落叶松林功能区。沿等高线方向土壤水分变化呈现出先平稳后波动趋势。垂直方向上土壤含水率均呈现随土层深度(0~30cm)增加而降低趋势,可依次分为速变层、渐变层和稳定层3个层次。采用移动窗口法界定雨季期间(8—10月)不同土层深度胡桃楸天然次生林、落叶松人工林景观界面土壤水分影响域范围,得出0~10cm土层土壤水分影响域范围25m,界面类型为渐变型界面;10~20cm土层土壤水分影响域范围20m,界面类型为渐变型界面;20~30cm土层土壤水分影响域范围10m;其中8、10月均为渐变型界面,9月为突变型界面。      

福建省山地坡面风景游憩林单因素美景度评价研究

风景游憩林美景度评价结果可用于指导风景游憩林的构建,也可为建立风景游憩林美学特征和审美态度的心理物理模型积累基础研究数据。采用美景度评判法（scenic beauty estimation,SBE）对福建省山地坡面风景游憩林进行分析,结果表明:风景游憩林的质地、冠形的可辨度、统一度和对比度、斑块边界线、树种组成及年龄结构、群落垂直结构、混交方式等对森林风景的美景度均有一定影响。并根据评价结果提出福建省山地坡面风景游憩林的构建技术,包括斑块质地的构建、斑块边界线的构建、不同林分年龄风景游憩林管理、群落垂直结构管理、树种组成及配置等。      

小兴安岭不同类型人工林积雪化学特征

选择小兴安岭主要人工林为研究对象,采集2010年11月至2011年3月间的林内积雪样品,对其pH值、电导率及SO42-、NH4+、NO3-、Cl、K+、Ca2+、Mg2+、Fe、Mn离子质量浓度进行分析研究,为正确评价温带森林涵养水源功能及其可持续经营提供科学依据.结果表明:1)3种人工林中,Fe,Mn,K+,Ca2+...     

辽西油松纯林林分改造效益的综合评价

针对辽西地区大面积油松纯林的松毛虫危害严重、水土保持功能差、生态和经济效益低的现状 ,自 1982年起 ,在辽西地区通过采用带状皆伐后栽植阔叶树方法对油松纯林进行了更新改造试验 .试验结果表明 ,油松纯林改造成针阔混交林近 2 0年后 ,林分的小气候逐渐向良性转变 ,相对湿度提高 2 0 %～ 5 7%,气温降低 0 4～ 1 9℃ ,松毛虫虫口密度降低了 2～ 2 0头 株 ;同时水土保持功能增加 ,油松树高增加 16 8%,胸径增长 2 2 94%;经济效益有了较大提高 ,每公顷利润平均增加了 2 1倍 .因此 ,油松纯林改造成混交林是根治松毛虫危害 ,提高林分生态功能 ,增加林分经济效益的有效措施 ,应进行大面积推广 .     

福建人工林泽陆蛙种群动态研究

2011 年6—9 月和2012 年4—5 月,采用“围栏陷阱法冶对福建省将乐县国有林场典型人工林内泽陆蛙种群进 行调查,共捕获泽陆蛙222 只。采用聚类分析方法,按照体长、体重将泽陆蛙划分为成体和亚成体,分析不同月份、 不同类型人工林、不同林龄人工林内泽陆蛙的日均捕获量、肥满度和重长比的变化规律。结果显示:1)人工林泽陆 蛙日均捕获量随月份变化先减小后增大,肥满度无显著变化,重长比先增大后减小。2)人工林泽陆蛙肥满度、重长 比,混交林高于纯林;日均捕获量纯林高于混交林。3)随人工林林龄的增加泽陆蛙肥满度、重长比增大,中龄林泽 陆蛙日均捕获量最高。研究结果可为人工林物种多样性保护提供新思路,并为人工林经营模式的转变提供参考。      

松嫩平原杨树人工林生态系统碳储量研究

利用设置在松嫩平原典型地区的6块杨树人工林样地和36株人工杨树解析木数据,建立了人工杨树相容性生物量方程,实测并分析了杨树人工林各个组成部分含碳率,估算并分析了人工杨树各个器官含碳量和杨树人工林生态系统碳储量密度特征。结果表明:胸径和年龄是影响人工杨树各个器官含碳率的主要因素,本研究中人工杨树各器官含碳率介于0.4427~0.4848之间。林下各层含碳率差异显著,枯枝层介于0.4568~0.4711之间,枯叶层介于0.3683~0.4454之间,半分解层介于0.4184~0.4600之间,草本层介于0.3506~0.3729之间。14~28年生人工杨树生物量和碳储量都随着林龄增长,树干生物量和碳储量所占整体比例稳定在0.60,树冠生物量和碳储量保持在0.17。14、21和28年生杨树人工林生态系统碳储量分别为230.6449、280.9064、和356.4973t/hm2,各部分碳储量大小排序为土壤层>植被层>凋落物层,该地区林下植被主要以草本为主,乔木层碳储量占植被层碳储量的比例超过了99%。由于该地区土壤层深厚,生态系统碳储量主要以土壤层为主,并且随着林龄增大而增加,14、21和28年生杨树人工林生态系统土壤层碳储量分别为216.5626、262.3598和335.3581t/hm2,所占生态系统比重都超过了93%。      

松材线虫入侵对浙江平湖地区松林植物群落功能的影响

使用样方法和每木调查法,对松材线虫入侵后不同比例的马尾松混交林与黑松混交林的胸径和材积生长量(变化率)、生物量等群落功能指标进行了调查分析。结果表明:就林分胸径和材积生长量而言,随着混交比例（感病树种株数占林分总株数）的减小,各功能指标受害后变化幅度就越小,表现出整个林分对松材线虫的抵抗能力就越强,在该研究中,5针5阔表现出最强抵抗力;此外,松材线虫的侵入改变了未受害时不同混交比例黑松林的胸径生长量、材积生长量的数量对应关系（纯林＞7针3阔＞6针4阔＞5针5阔）,马尾松林则无此现象;就胸径与材积生长变化率而言,松材线虫入侵后,黑松林的变化较马尾松林更明显,这说明黑松纯林抵抗松材线虫的能力比马尾松纯林弱;松材线虫的侵入加速了松林从纯林向针阔混交林,进而向顶级群落常绿阔叶林方向演替的步伐。