土壤原生生物的类群及功能

土壤原生生物是生活在土表凋落物和土壤中最原始、最简单的真核生物。原生生物的演化进程快,种类多样,至今尚没有统一的系统发育分类体系。种类众多的土壤原生生物拥有多样的生态功能,在控制细菌的生长繁殖和群落组成、改变土壤营养物质的循环、调控植物生长发育及土壤污染物的净化等方面发挥着重要作用。本文从形态结构、进化过程及生态功能等几个方面,对土壤原生生物的系统分类及其功能、地理分布和研究方法,及其与土壤微生物、植物之间的生态关系,对土壤环境的潜在影响等领域的研究进展进行了总结,并对土壤原生生物研究中存在的问题进行了展望。旨在深入理解土壤原生生物类群和功能的多样性及其维持机制,为深化土壤原生生物与微生物、植物间的相互关系研究提供依据,为开发新的土壤和植物病害的生物防治技术提供参考。     

氮肥配施秸秆对土壤原生生物群落的影响

长期施用化肥所致的不利影响严重威胁到环境和人类的健康,已引起全世界的广泛关注。将生态友好的作物秸秆归还农田是减少化肥投入和缓解环境问题的极具潜力的农业管理措施。原生生物是土壤中丰富且多样的真核生物,是土壤微生物组的重要组成部分。为研究氮肥配施秸秆对原生生物群落的影响,设置了2 × 4（2个秸秆还田组×4个氮梯度）全因子交互田间定位试验,采用Illumina高通量测序技术研究了8种不同施肥处理下土壤原生生物群落多样性、组成和潜在功能的变化,并结合土壤理化性质分析探究驱动土壤原生生物群落变化的关键环境因子。结果表明：绿藻门（Chlorophyta）、锥足亚门（Conosa）、丝足虫门（Cercozoa）和纤毛虫门（Ciliophora）是所有处理中的优势类群。氮肥施用降低了土壤原生生物的多样性,而配施秸秆提升了土壤原生生物的多样性,并且在高施氮水平提升效果更为显著。绿藻门（Chlorophyta）的相对丰度随氮肥施用量增加呈下降趋势。丝足虫门（Cercozoa）和纤毛虫门（Ciliophora）的相对丰度在秸秆还田组中随氮肥施用量的增加而升高。捕食类原生生物（phagotrophs）在所有处理中均为绝对优势类群。与单施化肥处理相比,配施秸秆提高了捕食类原生生物的相对丰度,但降低了光养类原生生物（phototrophs）的相对丰度。单施化肥情况下,寄生类原生生物（parasites）表现出对高施氮量的偏好。土壤有机质和pH是土壤原生生物群落变化的重要驱动因子。总之,本研究证明了氮肥施用耦合秸秆还田措施能够影响土壤原生生物群落,同时明确了对农业管理措施变化反应敏感的原生生物类群。     

海南中部生态功能保护区生物多样性研究

海南中部国家级生态功能保护区生物多样性丰富,经调查,保护区内的尖峰岭、五指山陆栖脊椎动物分别占全国的16.3%和12.7%;尖峰岭有国家I级和Ⅱ级珍稀濒危保护植物种41种,占全国的16.0%;保护区热带原始林的生物多样性指标达到5.19-6.28,即便40年天然更新山地雨林物种多样性指标也达到了4.77.     

大兴安岭北部森林生态系统土壤动物的功能类群及其生态分布

对大兴安岭北部塔河县7个森林群落的土壤动物进行研究,将该区土壤动物划分为腐食性、植食性和捕食性动物三个功能类群,无论个体数量还是生物量,腐食性动物所占比例都最大,而植食性和捕食性动物所占比例较小。土壤动物各功能类群在组成、个体数量和生物量等方面均具有相对稳定性,并在一定程度上反映了环境质量。土壤环境条件优越的群落,腐食性动物的个体数量及生物量所占比例相应较大。与小兴安岭森林土壤动物相比,大兴安岭地区腐食性动物所占比例减小,植食性和捕食性动物所占比例相应增加。各地区的共有类群反映了大环境的相似程度,而特有类群则反映出各自局地环境的特殊性,它们对生态系统具有指示作用。     

生态管理对茶园节肢动物群落结构和多样性的影响

以广西融水县红水乡元宝山茶业公司茶园为试验基地,研究了生态管理对茶树节肢动物群落结构和多样性的影响。结果表明:与常规管理茶园比较,生态管理茶园节肢动物群落的物种组成增加15科、84种;害虫类群的个体数量减少55.9%,天敌类群的个体数量增加188.4%;生态管理茶园节肢动物群落的丰富度、多样性指数、均匀度显著高于常规管理茶园,优势指数和群落相似性指数等指标显著低于常规管理茶园。生态管理方式能够提高和恢复茶园节肢动物群落的多样性,有助于实现对茶树害虫的生态控制。     

生物多样性对生态系统功能及其稳定性的影响

生物多样性导致生态系统功能优化学说、组分有机体功能特点决定生态系统功能观点及一些中间观点的提出使生态学界对生物多样性与生态系统功能之间关系的研究结果各异,但关键种的丧失会严重损害生态系统功能是肯定的。对结构多样性的生态系统来说,关键种能稳定生态系统功能,并在一定程度上缓冲波动带来的压力。生物多样性与生态系统稳定性间关系的研究亦未形成共识,一般看法是生物多样性降低会导致生态系统稳定性下降。但也有与之不同的看法,认为多样性与稳定性间无任何关系。对局部多样性、区域多样性及全球范围内生物多样性改变及其相应保护措施的研究比较后认为,应为不同物种提供适合其繁殖条件的局部试验地块,用个体小的物种来控制区域生物多样性及通过各种自然试验方法增加不同范围内的生物多样性。     

陕北枣林土壤动物功能类群及其害虫生态调控

在陕北枣林研究区域内,以土壤动物为研究对象,采取野外调查取样、定点动态观测与室内鉴定分类的研究方法,选取了延安万花山、延川县、清涧县、佳县枣林4个样点7个样地,于2007年3月、6月、9月、11月,对土壤动物功能类群进行了初步研究。陕北枣林土壤动物可划分为植食性、捕食性、腐食性、枯食性、菌食性土壤、杂食性土壤动物6个功能类群,基于土壤动物功能类群与枣林病虫害生态调控的内在关系,建构陕北枣林害虫生态调控体系,为深入探讨土壤动物与枣林害虫生态调控的关系提供基础资料和理论依据。     

生物复混肥对土壤微生物功能多样性及土壤酶活性的影响

在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板技术,研究了玉米施用等养分量的无机肥、有机无机复混肥、生物复混肥后土壤微生物群落功能多样性及土壤酶活性的动态变化。结果表明,生物复混肥处理的微生物群落平均颜色变化率（AWCD）、微生物群落Shannon指数（H）、丰富度指数（S）和Shannon均匀度指数（E）均为最高;微生物群落主成分分析表明,不同施肥处理土壤微生物群落碳源利用特征有一定差异,PC1将生物复混肥与其他处理明显区分,生物复混肥处理分布在PC1的正方向,其他处理分布在PC1的负方向;起分异作用的主要碳源有糖类、羧酸类和氨基酸类;土壤蔗糖酶、脲酶活性均以生物复混肥处理最高,分别为72.74 mg glucose·g-1·（24 h）-1和1.15 mg NH3-N·g-1·（3 h）-1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落的丰富度和功能多样性,增强土壤蔗糖酶和脲酶活性。     

土壤微生物多样性的科学内涵及其生态服务功能

土壤微生物多样性是指土壤生态系统中所有的微生物种类、它们拥有的基因以及这些微生物与环境之间相互作用的多样化程度,当前研究主要集中在物种多样性、遗传多样性、结构多样性及功能多样性等4个方面。土壤微生物多样性作为全球性研究迄今仅有10余年时间,但已呈现对象广、内容多、水平宽、方法新等特点,特别是分子生物学技术在很大程度上决定并体现了其研究水平和发展进程。然而,如何进一步改进土壤微生物的培养技能、加强土壤宏基因组学分析与应用、耦合土壤微生物多样性与生态功能、揭示土壤微域结构的影响机制是土壤微生物多样性研究的4个关键科学问题。当然,土壤微生物多样性的生态系统服务功能是其根本价值所在,主要包括有机物分解、物质循环和生态安全调控等3个方面。今后,土壤微生物多样性研究应紧紧围绕其与土壤生物过程、生态服务功能三者之间的联系,着重建立土壤微生物多样性的研究指标和方法体系,进而阐明人类生产活动影响土壤微生物多样性及其生态服务功能的土壤生物过程。     

土壤食物网及其生态功能研究进展

土壤食物网可定义为不同功能土壤生物类群之间形成的消费者-资源关系网络,包括腐食食物链和捕食食物链。简述了土壤食物网的研究意义及国内外研究现状,阐明了土壤食物网各结构成分在土壤生态系统中的功能作用。     

城市绿地类型对土壤线虫多样性的影响及生物指示值分析

为探讨城市绿地土壤线虫群落多样性特征及其生物指示意义,揭示不同绿地类型中土壤线虫群落的生物多样性和功能多样性分布规律。调查了重庆市永川区道路绿地、居住绿地、公园绿地和风景名胜区绿地中土壤线虫的群落特征,分析了线虫群落的生物多样性和功能多样性特征并利用生物指示值法分析了线虫物种指示值。研究调查共发现线虫46属,不同绿地类型明显改变了线虫群落生物多样性和功能多样性(P<0.05);风景名胜区绿地的生物多样性水平最高,其次为公园绿地,居住区绿地最低;线虫成熟度指数和通路指数在道路绿地中最低,在居住绿地和公园绿地中增加,风景名胜区中最高(P<0.05)。Aphelenchoides、Cylindrolaimus和Epidorylaimus是道路绿地的指示生物;Bastiania是公园绿地的指示生物;Leptonchus、Monhystera和Clarkus是风景名胜区绿地的指示生物。不同城市绿地对线虫群落多样性产生了明显的影响,研究结果进一步明确了线虫类群对城市生态系统绿地生境的指示意义,为城市生物多样性保护提供了理论依据。     

我国荒漠生态系统生物多样性生态地理分区

为了更好地服务于生物多样性监测及价值评估研究,采用自上而下逐级划分、专家集成和GIS模型定量结合的方法,依据国际上普遍遵循的生态地理区划原则,将过去研究中各区划方案和相关图件作为分区过程的辅助材料及校正材料,利用各种生态地理因子指标,包括气候指标月平均气温、年均温,与需热性有关的植物生长季积温,水分指标湿润指数及干燥度,植被指标如植被类型、植被区划类型、植物区系类型、动物区系类型等,土壤指标土壤类型、土壤有机质等,地形和地貌特征,进行了中国荒漠生态系统生物多样性生态地理分区。根据相应区划原则和指标体系,荒漠生态系统采用干湿区、自然区和类型区3级区划制。分区过程中遵循综合分析和主导因素相结合的原则,主要体现对生物多样性保育的服务,将荒漠生态系统划分为67个类型区。     

中国湿地生态威胁及其对策

从可持续发展的角度入手,深入剖析了中国湿地所面临的湿地资源日益减少,功能下降,生物多样性丧失,环境污染加剧等主要生态威胁,并在此基础上提出了湿地保护和整治对策。     

菌剂与缓释肥配施对复垦土壤微生物生态的影响

在盆栽模拟复垦的条件下,利用传统平板计数法与BIOLOG方法相结合研究菌剂与缓释肥配施对土壤微生物生态的影响。结果表明,菌剂与缓释肥配施能显著提高土壤细菌、真菌和放线菌的数量。同时对土壤酶活性也具有有明显的影响。就脲酶而言,由于缓释肥与菌剂的配合施用,抑制了其活性,延长了缓释肥的肥效。通过对磷酸酶的研究发现,由于菌剂的加入促进了磷酸酶的活性,菌剂与缓释肥配施处理的土壤磷酸酶活性显著高于纯化肥处理的。通过多样性指数的测定表明菌剂与缓释肥配施处理土壤微生物群落的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和McIntosh均匀度等各项指标均显著高于其他处理的。说明菌剂与缓释肥配施不但可以提高土壤微生物功能多样性,而且还可以提高土壤微生物群落均匀度,从而可促进土壤微生物生态系统的稳定,提高土壤微生物群落的生态功能。     

生物复混肥对土壤微生物群落功能多样性和微生物量的影响

在温室盆栽条件下,采用Biolog微平板法和氯仿熏蒸浸提法,研究了玉米施用等养分量的无机肥、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及土壤微生物量的变化。结果表明:生物复混肥处理的土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)、微生物群落Shannon指数(H)和微生物群落丰富度指数(S)均最高;施用生物复混肥可明显提高土壤微生物对碳源的利用率,尤其是多酚化合物类和糖类;不同处理土壤微生物碳源利用特征有一定差异,生物复混肥在第1主成分上的得分值为正值,其他各处理在第1主成分上的得分值基本上为负值,起分异作用的主要碳源是糖类和羧酸类。在玉米生长期间各处理土壤微生物量大致呈先升高后逐渐平稳的趋势,且土壤微生物量碳、氮、磷的含量均以生物复混肥处理最高,最高值分别为333.21mg.kg 1、53.02 mg.kg 1和22.20 mg.kg 1。研究表明,生物复混肥的施用比等养分量的有机无机复混肥处理能显著提高土壤微生物群落碳源利用率、微生物群落丰富度和功能多样性,显著增加土壤微生物量碳、氮、磷的含量,有利于维持良好的土壤微生态环境。     

土壤低分子量有机酸及其生态功能

本文综述了土壤低分子量有机酸的研究进展。它主要来源于动植物残体的分解、植物根系的分泌和微生物的合成,其组成复杂,主要包括脂肪族和芳香族两大类,含量一般为微摩尔至毫摩尔级。土壤低分子量有机酸具有重要的生态功能,如促进矿物溶解和成土作用;降低土壤根际环境pH;影响土壤微生物和酶的活性;促进根际环境养分转化,增加植物对P、Fe等营养元素的吸收;缓解Al离子对植物的毒害;影响重金属在土体中的迁移行为和在植物中的吸收量,以及具有重要的植物化感效应。文章最后提出了今后值得加强研究的方面。     

生物复合肥对油茶苗木生长及土壤微生态的影响

针对大部分油茶林产投比不高的问题,利用从油茶根际土壤中分离纯化出的高效固氮、解磷、解钾菌(YC-NK03、YC-NK04、YC-NK05、YC-NK07、YC-P05、YC-P06)制成菌糠菌肥与化学肥料混合施用,探究生物复合肥对油茶和土壤微生态的影响以及菌肥、化肥最佳配比.盆栽结果显示,T3组(60％菌糠菌肥+40％...     

龙岩地区生物多样性保护现状及其对策

通过对龙岩地区生物多样性保护的调查，分析了全区生物多样性存在的问题，提出了生物多样性保护的对策，并为全区生物多样性工程规划提供科学依据。     

青藏铁路沿线原生植被多样性分布格局研究

原生植被优势种及生物多样性的空间分布特征对于青藏铁路沿线植被恢复和重建具有重要的理论指导意义。在对青藏铁路沿线1142 km设置27个样带、248个样地、2242个样方进行系统调查的基础上,系统研究了青藏铁路沿线植物群落优势种组成及生物多样性空间分布规律。在铁路沿线样方中共出现种子植物305个种与变种,22个灌木种,283个草本种和亚种,分别隶属于40科、134属;优势种种类相对较少,共40种,灌木4种;物种丰富度（S）沿铁路呈南多北少趋势,在高平原地段丰富度相对较高,且随海拔的升降而升降;α多样性指数也呈南多北少趋势,其值的变化主要受到水热条件的影响,而与海拔变化并没有必然的联系;以相邻样带之间的β多样性指数值为依据,将铁路沿线分为6个不同生境区段。