茶园阴坡和阳坡土壤微生物群落结构与土壤理化因子的关系

采用Illumina MiSeq高通量测序技术探究茶园阴坡和阳坡土壤细菌、真菌群落结构特点,并开展土壤理化因子对土壤细菌、真菌群落结构的影响分析。结果表明,茶园阴坡土壤细菌和真菌分类操作单元数量均高于阳坡。在门分类水平上,阴坡土壤中相对丰度最高的细菌门为酸杆菌门,阳坡为变形菌门,而阴坡和阳坡土壤中相对丰度最高的真菌门均为子囊菌门,相对丰度均超过55.00%;在目分类水平上,茶园阴坡和阳坡土壤相对丰度最高的细菌、真菌均不同。物种多样性分析结果显示,阴坡和阳坡茶园土壤间细菌和真菌物种多样性和物种相对丰度均无显著差异。阴坡和阳坡富集的细菌不同,而富集的真菌较为相似。冗余分析结果显示,细菌受土壤因子的影响大于真菌,且土壤速效磷含量是影响土壤细菌和真菌群落最主要的环境因子。     

坡向对川西亚高山彩叶林群落树种种内和种间竞争的影响

研究不同坡向上群落物种竞争和生长的关系,对于阐明不同环境梯度上群落差异和景观差异具有重要意义.以四川省阿坝藏族羌族自治州位于同一海拔但坡向相反的天然次生彩叶林为研究对象,采用Hegyi单木竞争模型分析了不同坡向上彩叶林群落物种的种内种间竞争和群落物种多样性及生长的关系.结果显示:1)阴坡上林分密度低于阳坡,但是物种多样性指数却高于阳坡; 2)阴坡上群落种内种间竞争都高于阳坡; 3)阴坡群落优势物种青榨槭和青麸杨种内竞争强度小于种间竞争,阳坡群落所有优势物种的种内竞争都强于种间竞争强度; 4)阴坡物种种内竞争强度随林木胸径和树高的增加而减少,阳坡上却随着林木胸径和树高的增加而增加.这些结果揭示了坡向通过影响植物竞争与林木生长的关系显著改变了川西亚高山地区不同坡向上彩叶林群落的物种组成和结构.     

陕北丘陵沟壑区不同立地白羊草水分特征及群落生物量研究

【目的】研究立地条件对白羊草生态生理特征的影响,为黄土丘陵沟壑区水土保持、水分平衡分析、自然植被的人工模拟恢复提供理论依据。【方法】以天然白羊草群落为材料,对半阳坡和半阴坡两种立地条件下的白羊草草地土壤含水率、白羊草蒸腾强度、叶片相对含水量、水分饱和亏以及叶片持水力和白羊草群落地上、地下生物量进行了研究。【结果】两种立地条件下,0~200 cm土层的平均土壤含水率以半阴坡(10.30%)>半阳坡(7.80%),二者差异达显著水平。两种立地条件下,白羊草蒸腾强度日变化趋势均为单峰型,且半阳坡的日均蒸腾强度大于半阴坡,蒸腾速率日变化规律与大气温度日变化规律基本一致。白羊草叶片相对含水量表现为半阴坡>半阳坡,叶片失水百分率为半阳坡>半阴坡,半阳坡水分亏缺较半阴坡严重。半阴坡白羊草群落总地上生物量(1 070.93 g/m2)高于半阳坡(1 020.50 g/m2),地下生物量表现为半阴坡(287.14 g/m2)低于半阳坡(726.77 g/m2)。【结论】白羊草群落的水分生理生态特征与立地条件密切相关。     

中国柚类生态分布多样性研究

利用分子标记AFLP技术分析了我国柚类生态分布遗传多样性,根据我国自然形成的西南及长江流域、东南沿海、华南柚产区等3个分布带,其中种群内平均预期杂合度为0.210 4,种群间平均预期杂合度为0.006 8,群体内遗传分化程度Fst为0.031 1,即种群内的遗传多样性所占的比例为96.87%,种群间变异占总变异的3.13%,3个中心产区间基因流Nm为7.79。以西南及长江流域遗传多样性最高,其次为东南沿海,华南柚产区遗传多样性最小。按照内陆性与海洋性两大系统进行柚类遗传多样性分析,所有位点总的预期杂合度为0.224 7,其中种群内平均预期杂合度为0.219 1,种群间平均预期杂合度为0.005 7,群体内遗传分化程度Fst为0.025 1,即种群内的遗传多样性所占的比例为97.51%,种群间变异占总变异的2.5%,2个系统间基因流Nm为9.7。预期杂合度内陆性系统(0.229)高于海洋性系统(0.209)。     

岷江干旱河谷植物群落分布特征及梯度效应

为了探讨岷江上游干旱河谷典型地段植物群落结构与物种多样性梯度变化效应,采用物种多样性研究中常用的多样性指数、均匀度等指标测定茂县飞虹桥两岸植物群落不同海拔梯度物种多样性,分析了植物群落物种多样性梯度变化效应及坡向差异性。结果表明,飞虹桥两岸植物群落物种多样性梯度变化规律明显,随着海拔的下降,不论是阴坡还是阳坡,受焚风效应的影响程度不断加大,群落微生境产生劣变,物种数目、多样性指数、群落盖度、物种高度等指标均呈减小的趋势;因阳光直射时间长短的差异,阳坡的干旱效应影响范围高于阴坡。     

不同坡向油松人工林建群种种群结构及群落特征分析

【目的】阐明黄土高原森林区不同坡向对油松人工林建群种种群结构及群落特征的影响,为黄土高原地区油松人工林天然化发育的生境选择及合理经营提供依据。【方法】选择黄龙山生长于阴坡、阳坡的油松人工林,于造林后10,30（间伐1次）和45年（间伐2次）对其建群种的种群结构、幼苗更新、物种多样性、土壤养分特征进行调查和综合比较分析。【结果】10年生油松人工林种群在阴坡、阳坡样地上的种群结构、幼苗更新和群落特征没有明显差异;经过1次间伐的30年生油松人工林,阴坡林木的生长量、物种多样性及土壤养分速效P、硝态N、铵态N含量显著高于阳坡;经过2次间伐的45年生油松人工林,其在阴坡、阳坡的平均胸径差异不显著,但阴坡有少量较大胸径的林木,且林木平均高度、油松幼苗更新数量、土壤养分、灌木物种的丰富度及多样性指数均显著高于阳坡。【结论】从持续发育角度看,黄龙山林区阴坡和阳坡均适合油松人工林培育,阴坡优于阳坡。及时抚育可以促进油松人工林的持续发育。     

石漠化封山育林区不同坡向群落空间结构与环境因子的关系

【目的】为了阐明不同坡向植物群落的空间结构,探究环境因子对其的影响。【方法】在区内阳坡与阴坡的代表性地段的植物群落为研究对象,利用角尺度、大小比数以及混交度等空间结构参数分析群落空间结构特征,然后将群落空间结构参数与样地环境因子进行冗余分析。【结果】阳坡与阴坡各层平均胸径、高度与冠幅之间灌木层差异最为显著(P<0.05);各层物种多样性和丰富度:阴坡>阳坡,且差异显著(P<0.05);林分聚集程度:阴坡>阳坡;阴坡径级结构呈倒J型,而阳坡径级结构呈偏正态分布;树种混交程度阴坡<阳坡。结合环境因子运用RDA对其结果进行分析,说明林木空间分布状态与太阳辐射呈负相关,大小比数与全氮呈负相关。【结论】阴坡光照受限导致种内聚集,种间竞争激烈,群落稳定性差,而阳坡土壤干燥致使氮元素循环受限,影响植物生长。因此,土壤含水率、氮元素含量和光照是石漠化封山育林区植被生长和发育的限制性因素。     

不同小麦品种叶锈菌的遗传多样性分析

为了快速检测小麦叶锈菌遗传多样性与寄主品种的关系,利用叶锈菌17对EST-SSR引物对2015年从河南周口2块小麦苗圃不同品种叶片上直接收集的63份小麦叶锈菌材料(周口南地块27份,周口西地块36份)进行分子多态性及分子小种类型分析。聚类结果显示,63个小麦叶锈菌株间遗传相似系数为0. 70~1. 00。2块苗圃小麦叶锈菌群体间遗传距离为0. 021 5,遗传相似系数为0. 978 7,表明2个地块间小麦叶锈菌群体遗传相似性高。2个地块小麦叶锈菌遗传多样性(Ht)为0. 22,群体内遗传多样性(Hs)为0. 21,群体间遗传多样性(Dst)仅为0. 01,遗传分化系数(Gst)较低,为0. 05,表明2块苗圃间小麦叶锈菌群体遗传多样性较低,群体内多样性较群体间多样性更丰富。群体内遗传变异占总变异的94. 44%,群体间遗传变异占总变异的5. 56%,表明遗传分化在2块苗圃群体间和群体内都存在,但叶锈菌遗传变异主要来源于群体内变异。小麦叶锈菌遗传多样性与寄主品种有一定关系,小麦品种亲本来源相同,其上叶锈菌小种类型较为一致,遗传相似性高,亲缘关系近,遗传多样性低。     

鮸鱼的遗传多样性现状及保护策略

利用染色体核型分析和RAPD分子标记对鮸鱼野生群体和养殖群体的遗传多样性和种质资源现状进行研究。结果显示,2个群体的染色体核型没有明显差异;选取9条10 bp随机引物,在2个群体中共检测出93个RAPD位点,其中多态位点63个,占总位点的67.74%;野生群体的多态位点比例为60.00%,高于养殖群体的52.81%;群体内遗传相似度为养殖群体（0.861 7）>野生群体（0.814 9）;鮸鱼总基因多样性指数为0.677 4,群体内基因多样性指数为0.607 5,群体间的遗传分化系数为0.103 2,表明鮸鱼大部分遗传变异存在于种群内,只有10.32%的变异来自群体间,群体间也产生了一定的分化。在此基础上提出鮸鱼遗传多样性的保护策略。     

广东省水稻纹枯病菌群体遗传结构

运用RAPD分子标记技术分析了广东省水稻纹枯病菌的群体遗传结构,研究结果表明,水稻纹枯病菌存在遗传分化现象(G=0．1658),分子方差分析表明群体遗传多样性在广东省地区间、地区内以及县市内3个水平分布,群体遗传分化在地区间的水平非常低(ФST=0．038),地区内的遗传分化程度较高(ФST=0．240),遗传分化主要来源县市内菌株的遗传变异(ФST=0．269),占总群体遗传多样性的73．07％．Mantel分析表明地理距离和遗传距离间缺少相关性,群体分化不符合地理距离隔离模式。     

陕北黄土丘陵沟壑区人工刺槐林土壤养分背景和生产力关系研究

通过对陕北黄土丘陵沟壑区半阴坡、半阳坡、阳坡11龄人工刺槐林土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾含量、土壤含水量和刺槐的株高、冠幅、胸径、新枝进行测定分析,结果表明:(1)该区土壤肥力水平偏低,有效养分缺乏。(2)整个生长季内,三个立地条件的土壤养分含量是:生长初期>生长中期>生长末期,说明林地自肥能力弱,地力在逐渐的衰退;(3)不同立地类型之间,土壤养分含量差异不显著,三个立地条件下的人工刺槐林土壤含水量差异显著,而三个立地条件下的刺槐生长量却有差异,因此认为,引起刺槐林生产力差异的主要原因是土壤含水量,土壤养分的缺乏,更加恶化了刺槐的生长条件。要想彻底改变刺槐生长“小老树”的局面,必须从根本上改变人工刺槐林的水肥条件;(4)三个立地条件之间,刺槐的生长量、土壤养分含量和土壤含水量大小均为:半阴坡>半阳坡>阳坡,所以,在建造人工刺槐林时,在半阴坡、半阳坡、阳坡三个立地类型之中,宜选择在立地条件好的半阴坡进行。基于上述分析,在陕北黄土丘陵沟壑区进行林草植被建设时,必须慎重考虑不同立地条件下的土壤水分生态环境和土壤养分背景。     

生态因子及抚育对野生连翘生长和产量的影响

以山西省固县林场野生连翘为研究对象,调查了其生长环境各生态因子,并选取样地进行人工抚育处理,分析了不同生态因子及人工抚育对野生连翘生长和产量的影响。调查分析结果表明,阴坡土壤厚度、含水率、全盐量、有效磷、有效钾和有机质含量均高于阳坡,其中阴坡土壤含水率显著高于阳坡,阴坡土壤pH值、有效氮和全氮含量低于阳坡。阴坡野生连翘的株高、冠幅、地径、分枝数、开花数量均显著高于阳坡,结实量与阴坡差异不显著。人工抚育对阴阳坡野生连翘的物侯期没有影响。人工抚育下,阴坡和阳坡野生连翘株高、分枝数均低于未抚育连翘,连翘冠幅、结实量显著大于未抚育连翘,且阴坡经人工抚育后连翘结实量显著高于阳坡。     

干旱河谷草本植物随海拔变化的物种多样性

为研究白龙江干旱河谷区域不同坡向草本群落沿着海拔梯度物种多样性的变化,利用样方法对该区进行了研究。结果表明:在调查区域内,草本植物共21科37属42种,其中菊科植物10种,占所有草本植物种数的23.81%,禾本科植物9种,占所有草本植物种数的21.42%;不同坡向草本群落α多样性指数随着海拔的升高,表现出先升高后降低的趋势。阳坡草本群落在海拔1 250 m时,α多样性指数达到最大值,阴坡植物在海拔1 450 m出现最大值,半阴半阳坡草本群落在海拔1 450 m出现最大值;不同坡向均匀度指数(R)随着海拔梯度的升高变化较小;β多样性指数随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1 051~1 250 m时达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔1 251~1 450 m时达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。     

晋东南中山区不同坡向仁用杏产量影响因子分析

[目的]分析影响晋东南中山区不同坡向仁用杏产量的环境因子。[方法]在林龄、林分密度、土层厚度相同的条件下,研究土壤肥力、土壤含水量、光照等对不同坡向仁用杏产量的影响。[结果]2003~2007年间,阳坡仁用杏单株产量和出仁率均高于阴坡,阳坡仁用杏5年平均单株产量和出仁率均较阴坡高59.0%。2006年阳坡仁用杏单株产量最高（2.7 kg）,2007年阴坡仁用杏单株产量最低（1.4kg）。阴坡土壤pH值略低于阳坡,而有机质、全N、全P、全K含量高于阳坡 仁用杏萌芽期与落叶期的阴坡、阳坡土壤含水率无显著差异,而新梢生长期、果实膨大期及整个生长期阴坡平均土壤含水率显著高于阳坡。[结论]光照为晋东南中山区不同坡向仁用杏产量的首要影响因子。     

黄土丘陵沟壑区不同立地条件草本群落物种多样性与生物量研究

以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>峁顶>阳梁峁坡>阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡>阴沟坡>阳梁峁坡>阴梁峁坡>峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶>阴梁峁坡>阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平。     

不同立地侧柏林下植被与水源涵养能力的关系

森林林下植被是森林生态系统的重要组成部分,林下土壤和枯落物是森林保持水土、涵养水源的主体,同时,林下植被的生长可以指示林地涵养水源的能力。设置了3种立地类型12块侧柏人工林样地,研究了林下植被生物量及其与林地土壤和枯落物涵养水源能力的关系。结果表明,不同立地条件林下植被生物量差异显著,其中阴坡厚土立地下灌草生物量最大(6671.66kg/hm2),阳坡厚土次之(6099.70kg/hm2),阳坡薄土最小(4998.73kg/hm2);不同立地条件土壤特征差异显著,阳坡薄土平均土壤容重最小(1.267g/cm3),平均非毛管孔隙度最大(13.766%),阳坡厚土情况与之相反;阳坡薄土立地条件土壤持水量最大,枯落物持水量最小,阴坡厚土居中,阳坡厚土与之相反;林下植被可以指示侧柏人工林林地水源涵养能力,林下植被生物量越大说明其林地水源涵养能力越弱,决定系数r2=0.99。     

辽西北沙地流动沙丘土壤水分时空变化特征研究

以辽西北沙地流动沙丘为对象,研究了土壤水分运动的时空变化特征。结果表明:流动沙丘土壤含水率的时间变化与降雨有密切关系,春季土壤含水率较低,为0.1%～3.1%;夏季土壤含水率较高,为2.5%～5.1%;秋季土壤含水率略高于春季,为2.2%～3.6%。土壤含水率垂直变化位为:0～10cm土壤含水率变异程度较大,受降雨和蒸发影响强烈;10cm～80cm变异程度相对小些;80cm～120cm土壤含水率比较稳定。流动沙丘不同部位的土壤含水率受干沙层厚度频繁变化和降雨量影响显著,阴坡底含水率>阳坡底>阳坡中>丘顶>阴中。     

黄土丘陵区撂荒农耕地土壤有效态微量元素演变特征

【目的】探索农耕地撂荒对土壤微量元素演变特征的影响,为该地区植被恢复中土壤质量评价和生态恢复的持续健康发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区不同撂荒年限的坡耕地为研究对象,分析农耕地撂荒后不同坡向土壤4种有效态微量元素的变化趋势。【结果】黄土丘陵区坡耕地撂荒后,阴坡由于土壤温度较低,含水量较大,植被生长旺盛。有机碳、全氮、有效锰、有效铁、有效锌含量变化规律性较强,表现为在演替前期变化较小,而后期随撂荒年限的延长而显著增加,有效铜则随撂荒年限呈降低趋势。阳坡土壤有机碳、全氮及4种有效态微量元素含量则随年限呈波动变化。不同演替阶段土壤微量元素密度变化不同,阳坡土壤有效铁和有效锌密度在演替前10年明显高于阴坡,而在10年后显著低于阴坡;有效铜密度在前5年略低于阴坡,5年后明显高于阴坡。【结论】黄土丘陵区坡耕地撂荒20年后,虽然4种土壤有效态微量元素含量有所提高,但仍处于低或极低水平,因此黄土丘陵区通过自然演替来改善土壤微量元素状况还需要较长的时间。     

朝阳地区8种自然灌木生态适应性研究

[目的]为恶劣条件下植物的选择利用提供依据。[方法]分析朝阳山区3种坡地的土壤含水量及8种自然灌木地下与地上的生物量比,评价其生态适应性。[结果]土壤含水量阴坡最大,阳坡最小,半阴坡居中,分别为3.47%、1.07%、2.19%。阳坡、阴坡、半阴坡中花木蓝的地下与地上的生物量比均最大,分别为5.441、3.120、3.900。溲疏阳坡的地下与地上生物量比是阴坡的2倍以上。万年蒿阳坡和半阴坡的地下与地上的生物量比明显高于阴坡的,紫丁香和土庄绣线菊却恰好相反。荆条、三裂绣线菊和胡枝子3种坡地的地下与地上的生物量比变化不大。[结论]花木蓝的生态适应性最强,溲疏和万年蒿抗旱性较强,适合生长在阳坡,紫丁香和土庄绣线菊适合生长在阴坡,荆条、三裂绣线菊和胡枝子在3种坡地都能良好生长。