喀斯特不同植被类型土壤细菌群落与功能特征

为探讨不同植被类型对喀斯特地区土壤微生物的影响,进一步研究植被恢复对喀斯特地区土壤生态系统功能的影响。以粤北地区典型植被类型(针叶林、阔叶林和天然草地)土壤为研究对象,对不同植被类型土壤的理化性质和细菌群落结构与功能进行研究,分析粤北喀斯特山区中不同植被类型土壤的理化性质、细菌群落多样性和功能组成的差异。结果显示：在细菌群落多样性方面,除了针叶林的均匀度和系统发育多样性水平较低,其他无显著差异。土壤细菌的群落组成在不同植被类型中具有显著差异,土壤理化参数如pH值、含水率、铵态氮、硝态氮、总氮、总磷和有机质对土壤细菌群落组成有显著影响。草地土壤的pH值接近中性,且显著高于针叶林和阔叶林土壤,草地土壤的氮、磷、有机质含量也更高。根据原核生物分类单元功能注释功能预测结果,不同植被类型土壤中,化能异养表达量最高,氮循环相关的功能中固氮功能表达量较高,且在不同植被类型土壤中产生了显著差异,总氮、总磷、p H值和土壤含水率是导致这一差异的主要环境因子。综上,喀斯特地区的植被恢复以及林-草之间的生态演替可能会影响土壤细菌群落结构与潜在功能,进而影响土壤生态系统功能。     

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。     

川西亚高山不同林地土壤微生物和酶活性研究

通过研究川西亚高山云杉林、绣线菊-茅草群落、高山柳群落和茅草群落等林地的土壤微生物数量和酶活性的变化,结果表明:云杉针叶林群落中的土壤微生物数量最多,绣线菊茅草灌丛群落次之,茅草群落最少.但从各群落土壤中的微生物类群看,其数量变化关系为细菌＞放线菌＞真菌.不同植物群落中的土壤酶活性差异很大.总体上看,绣线菊茅草灌丛群落、茅草群落的过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的酶活性均高于云杉针叶林群落;而云杉针叶林群落的过氧化氢酶活性很高,脲酶和蔗糖酶活性较低.     

郭岩山自然保护区丝栗栲天然林分土壤微生物群落沿海拔梯度变化

目的 沿着海拔梯度探究郭岩山丝栗栲天然林分土壤微生物多样性和群落组成变化及其与土壤性质的相关关系,揭示气候变化对中国中亚热带中低海拔小跨度梯度下丝栗栲土壤微生物多样性和群落组成变化规律及其影响因素。 方法 选取郭岩山自然保护区海拔500～900 m梯度下丝栗栲天然林分的表层土壤,测定其理化性质,并进行Illumina高通量测序,采用相关性分析和冗余分析等方法研究土壤微生物多样性和群落组成特征及其影响因素。 结果 土壤细菌α多样性并没有呈现明显的海拔分布格局,而真菌的α多样性沿海拔梯度先下降后上升,这与大跨度海拔梯度的研究存在差异;酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）是细菌群落的3个主要菌门,norank_f_norank_o_subgroup_2、norank_f_xanthobacteraceae是细菌群落的两个主要菌属;担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）是真菌群落的两个主要菌门,Russula、Lactifluus是真菌群落的两个主要菌属,说明了小跨度的海拔梯度不会显著影响优势微生物菌门和属的变化;优势细菌门及属相对丰度及群落组成与土壤pH值、全磷和碱解氮密切相关,而土壤全磷和速效钾是影响真菌群落组成和优势门及属相对丰度的最重要因素,土壤性质可以很好地预测土壤微生物群落的变化,即使在小跨度海拔梯度上亦是如此。 结论 土壤性质和海拔高度共同影响了郭岩山自然保护区土壤微生物的生态地理学分布。本研究将为南方亚热带常绿阔叶林小跨度海拔梯度土壤微生物多样性研究和群落组成保护提供科学依据。     

不同气候带森林土壤微生物多样性和群落构建特征

【目的】研究不同气候带森林土壤微生物的多样性特征和分布模式，为认识其多样性形成机制及加强森林生态系统管理提供依据。【方法】以温带针叶林(新疆喀纳斯，新疆库尔德宁)、暖温带针阔混交林(甘肃小陇山)、亚热带常绿落叶阔叶混交林(湖北木林子)和热带雨林(海南霸王岭)4种不同气候带森林为对象，在已经建立的固定样地采集土壤样品，利用Illumina测序技术分析不同气候带森林土壤细菌和真菌的多样性以及群落构建特征。【结果】土壤细菌多样性在暖温带针阔混交林中最高，即在沿气候梯度的5个地点样地中呈单峰分布；土壤真菌的香农指数在温带针叶林中最高，土壤真菌丰富度在热带雨林中最高。基于零模型数学框架分析发现，土壤细菌的群落构建主要由确定性过程主导，土壤真菌群落结构受随机性过程影响较大。典范对应分析(CCA)和Mantel test分析表明，土壤pH值(r=0.826,P<0.001)和植物多样性(r=0.474,P<0.001)与土壤细菌和真菌群落具有显著相关性。【结论】不同气候带的森林土壤细菌和真菌的多样性和群落结构都存在显著差异，土壤细菌和真菌具有不同的群落构建特征，土壤pH值和植物多样性是影...     

广西西大明山自然保护区不同林分土壤酶活性与微生物群落功能多样性研究

为探究不同林分土壤酶活性与微生物群落功能多样性特征,为自然保护区人工林植被的恢复、桉树林林分改造提供依据,本研究以广西西大明山自治区级自然保护区为研究区域,选取天然次生阔叶林和马尾松林、八角林、桉树林3种人工林为研究对象,对其土壤酶活性与土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明：4种林分类型中,桉树林和八角林土壤的脲酶活性最高,而其酸性磷酸酶活性与蔗糖酶活性均较低;土壤微生物群落功能多样性表现为：天然次生阔叶林最强,人工桉树林最弱。天然次生阔叶林和八角林土壤微生物对六类碳源的利用能力较其他3种林分高,桉树林最低。总的来看,在4种不同林分中,桉树林的土壤质量相对最低,土壤微生物群落功能多样性最弱。     

竹林土壤微生物多样性及其作用研究进展

土壤微生物是保持土壤生物活性的重要组成部分,它能敏锐地反映土壤状况。竹林具有竹种单一、林相结构简单、经营强度大等特点,这些特性严重影响竹林土壤微生物群落结构和多样性变化。本文回顾国内外关于竹林生态系统土壤微生物的研究的主要工作,阐述了竹林微生物在土壤中的研究现状,主要包括竹林土壤质量退化类型、土壤微生物多样性、土壤微生物生物量以及土壤微生物的作用,并提出了开展微生物修复技术、植物-微生物复合修复等若干需进一步研究的建议,为竹林生态系统土壤生态修复提供理论和技术参考。     

Biolog生态板的应用原理及碳源构成

指出了Biolog生态板作为基于氧化还原反应的一种研究环境微生物群落代谢功能的载体,广泛应用于土壤微生物群落功能多样性研究,介绍了Biolog生态板研究微生物群落水平碳源利用的原理、Bi-olog生态板31种碳源的分类及其性质,并结合实例,阐释了Biolog数据分析时常用的主成分分析法,旨在为解读Biolog实验数据提供参考依据.     

应用PLFA技术分析氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤微生物群落结构的影响

为了研究氮沉降对三江湿地土壤微生物群落结构的影响,利用磷脂脂肪酸技术(PLFA)对三江平原小叶章湿地土壤微生物多样性进行了分析。2010年5月,在黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内的小叶章湿地中建立模拟氮沉降试验平台,设置3个氮沉降浓度梯度:N1(0 g N·m-2a-1)、N2(4 g N·m-2a-1)、N3(8 g N·m-2a-1),于2014年6月用土钻进行土壤样品采集。结果表明:本研究共检测到PLFAs 75种,其中特征脂肪酸29种。不同氮沉降处理下,真菌群落的生物量较高,土壤微生物生物量的总量介于30~33nmol·g-1。氮沉降增加对真菌群落数量的影响比较显著(P0.05),但是对细菌和放线菌影响并不显著。低氮时土壤微生物的数量最多,对照最低;高氮时土壤微生物群落的多样性值和丰度值最高。根据典型性相关分析,得出铵态氮和硝态氮对土壤中真菌含量影响较为显著。通过本研究可以得出,施氮增加了土壤微生物总量。铵态氮和硝态氮是影响土壤微生物数量的主要因子,低氮增加了土壤微生物多样性,高氮则产生抑制作用。     

塞罕坝人工针叶林鸟类群落垂直结构研究

１９９３～１９９５年在塞罕坝用条带统计法研究了人工针叶林鸟类群落的垂直结构，结果表明，人工针叶林鸟类群落结构存在明显的空间变化，群落物种多样性、均匀性随栖位和栖息高度而变化，并对密度最大的４种鸟类的生态位宽度和生态位重叠值进行了测算     

四川亚高山暗针叶林的起源及其基本特征的研究

本文根据古地理变迁和古植物资源，应用多学科观点和理论，对四川暗针叶林起源的时代、来源，扩展以及四川暗针叶林的基本特征进行了系统的分析和论述，进一步阐明了四川暗针叶林本地起源的观点，同时分析指出生态因子的骤变和补偿作用，是促进四川暗针叶林形成、发展和繁荣的重要原因。     

冰雪灾害对森林土壤性质的影响

冰雪灾害是一种常见的自然灾害,易对森林造成巨大破坏。在全球变化加剧的背景下,冰雪灾害发生的频率和强度呈现上升趋势。文中综述了冰雪灾害后森林土壤物理性质、土壤化学性质、土壤微生物群落和土壤酶活性的变化,以便为受损森林生态系统的修复提供参考。今后的研究热点是加强对灾后森林养分循环、土壤微生物和土壤种子库的长期研究,开展土壤微生物群落、土壤呼吸和土壤理化性质相互关系及作用机理研究,运用3S技术监测不同立地条件下土壤灾后动态变化、建立更科学精准的受灾森林生态系统评估体系,以及建立生态修复模型预测冰雪灾害后的森林恢复过程。     

森林土壤微生物生态学研究进展

土壤微生物是森林生态系统中不可或缺的一部分,在物质循环和能量流动等生态过程中发挥着重要作用。文中总结评述了目前森林土壤微生物生态学的研究进展,主要包括森林土壤微生物群落特征（群落结构组成、时空变化格局以及影响因素）和森林土壤微生物生物量（季节动态变化及影响因素）2个方面,同时对森林土壤微生物生态学今后研究提出展望。     

三明城区周山森林生态景观林可持续经营的探讨

根据市区自然条件、森林植被类型和工业污染状况 ,采用大绿色、大生态、大环保布局的构想 ,将市区周山森林生态景观林建设工程区划改造为多色彩阔叶林群落区、多样化针阔混交群落区、多层次抗污染林带和多形式防火林带等 4个部分 ,并提出市区周山森林生态景观林可持续经营的对策。     

Assessing stand structure in successional stages of dark coniferous forests in western Sichuan,China

Subalpine dark coniferous forests in the western Sichuan Province of China play an important role in the hydrological processes in the upper reaches of the Yangtze River. Second-growth forests, with different stand successional stages, have developed as a result of logging over the past 50 years. Forest cover and stand structure changed greatly with concomitant degradation of forest ecosystem functions. To understand how the stand structures of the second-growth forests change during the stand succession process, we analyzed stand structure characteristics and an old-growth state index of the bamboo and moss-forest types. We found that stand structure at the young successional stage featured one-third of the structure characteristics of the old-growth dark coniferous forests,while the structure of the medium-aged stage had reached half the structure of the old-growth state. The two forest types were similar in the rate of development at the young successional stage but differed at the medium-aged stage;the moss-forest type had more advanced development than the bamboo-forest type at the medium-aged successional stage.     

林窗效应研究综述

森林群落常发生一些小规模的内源干扰,从而形成林窗。林窗的形成对推动森林群落的演替更新和生态系统发展至关重要。林窗面积的大小与树木的倒伏方式和林冠冠幅及大小有关。林窗面积及林窗内位置的不同,导致其小气候和土壤理化性质等环境因子发生改变,进而影响到林窗内树种更新和物种组成、林窗植被的物种多样性及其微生物和土壤动物的种类、数量等方面。未来林窗研究重点应该放在次生林和人工林的林窗效应,林窗对森林生态系统碳储量影响机制,林窗凋落物分解因子间的相互关系、作用机理和养分循环,不同树种的林窗与最适更新面积的关系,林窗的边缘效应,林窗的土壤动物和微生物动态及过程。     

Fire history of coniferous riparian forests in the Sierra Nevada

Fire is an important ecological process in many western U.S. coniferous forests, yet high fuel loads, rural home construction and other factors have encouraged the suppression of most wildfires. Using mechanical thinning and prescribed burning, land managers often try to reduce fuels in strategic areas with the highest fuel loads. Riparian forests, however, are often designated as areas where only limited management action can take place within a fixed-width zone. These highly productive forests have developed heavy fuel loads capable of supporting stand-replacing crown fires that can alter wildlife habitat and ecosystem function, and contribute to stream channel erosion. Objectives of this study were to determine whether adjacent coniferous riparian and upland forests burned historically with different frequencies and seasonalities, and whether these relationships varied by forest, site, and stream characteristics. We measured dendrochronological fire records in adjacent riparian and upland areas across a variety of forest, site and stream conditions at 36 sites in three sampling areas in the northern Sierra Nevada.     

南方雨雪冰冻灾后林业生态恢复的措施

分析了2008年南方雨雪冰冻灾害对植被和土壤生态系统等产生的影响,认为林木受灾、珍稀濒危植物和名木古树受损、动物栖息地破坏和土壤生态系统受损等雪灾引发的生态问题影响巨大而长远。探讨了灾后生态恢复与重建的措施:开展植被与生态环境受损情况监测与调查,受损生境及土壤生态系统恢复,受损植物物种的恢复,受损森林生态系统恢复与重建,野生动物栖息地的恢复与完善,以及灾区可持续发展规划与防灾减灾对策制定等。     

Post-fire vegetative dynamics as drivers of microbial community structure and function in forest soils

Soil microorganisms have numerous functional roles in forest ecosystems, including: serving as sources and sinks of key nutrients and catalysts of nutrient transformations; acting as engineers and maintainers of soil structure; and forming mutualistic relationships with roots that improve plant fitness. Although both prescribed and wildland fires are common in temperate forests of North America, few studies have addressed the long-term influence of such disturbances on the soil microflora in these ecosystems. Fire alters the soil microbial community structure in the short-term primarily through heat-induced microbial mortality. Over the long-term, fire may modify soil communities by altering plant community composition via plant-induced changes in the soil environment. In this review, we summarize and synthesize the various studies that have assessed the effects of fire on forest soil microorganisms, emphasizing the mechanisms by which fire impacts these vital ecosystem engineers. The examples used in this paper are derived primarily from studies of ponderosa pine-dominated forests of the Inland West of the USA; these forests have some of the shortest historical fire-return intervals of any forest type, and thus the evolutionary role of fire in shaping these forests is likely the strongest. We argue that the short-term effects of fire on soil microflora and the processes they catalyze are transient, and suggest that more research be devoted to linking long-term plant community responses with those of the mutually dependent soil microflora.     

Changes in soil microbial community and activity in warm temperate forests invaded by moso bamboo (<Emphasis Type="Italic">Phyllostachys pubescens</Emphasis>)

In the past few decades, moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forests in Japan have rapidly expanded, and moso bamboo is now invading nearby native forests. In this study, we assessed the effects of moso bamboo invasion on the soil microbial community and activity in warm temperate forests in western Japan. We sampled soil, measured soil microbial respiration, and used phospholipid fatty acid (PLFA) analysis to examine changes in microbial community composition. We found that the invasion of bamboo into the native secondary forest of Japan can cause changes to some soil properties. We also observed a significant difference in soil microbial community composition between the bamboo and native forests. The ratio of bacterial PLFA to fungal PLFA was significantly higher after bamboo invasion, while bacterial PLFA contents were significantly lower in the organic layer. Soil microbial respiration rates significantly decreased in the organic layer, and significantly increased in the mineral layer. Microbial respiration activity, as indicated by soil microbial respiration rates per total PLFA content, decreased in the organic layer but increased in the mineral layer after bamboo invasion. These results indicate that bamboo invasion significantly affects associated soil microbial communities and decomposition patterns of soil organic matter.