全生育期地膜覆盖对植烟土壤理化性质和真菌群落结构的影响

以烤烟生产实践中应用较广泛的白色地膜覆盖并在适当时间揭膜处理为对照,研究较高海拔（1 200 m）不同颜色地膜（白色地膜、黑色地膜和黑白双色地膜）全生育期覆盖对植烟土壤理化性质及真菌群落结构的影响,并采用相关性及冗余分析探究土壤理化性质与真菌群落结构的联系。结果表明,各全生育期覆膜处理的烤烟产量和产值均显著高于对照（P<0.05）,且各处理间土壤理化性质差异显著（P<0.05）。该地区土壤真菌的主要类群为子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、接合菌门（Zygomycota）,占总菌门的83%以上。土壤真菌多样性表现为黑白双色地膜全生育期覆盖>白色地膜全生育期覆盖>对照>黑色地膜全生育期覆盖。各全生育期覆膜处理和对照的优势菌属差异明显,肉座菌属（Hypocrea）、角担菌属（Ceratobasidium）、镰刀菌属（Fusarium）、丛赤壳属（Nectria）的相对丰度与土壤氮素、磷素有密切联系。大量元素（全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾）,中、微量元素（全硫、全铜、有效铜、全锌、有效镁、全硼）是对植烟土壤真菌群落结构起...     

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。     

两种处理对西洋参根际土壤理化性质及真菌群落的影响

本试验通过西洋参根水提液(GT)和连作4年西洋参土壤浸提液(ST)定期浇灌西洋参幼苗,研究两种处理对西洋参幼苗生长及土壤理化性质和真菌群落的影响。结果表明,与CK组相比,GT和ST组死苗率明显升高;GT组碱解氮和速效钾含量、转化酶和脲酶活性显著上升,pH值和铵态氮含量均显著下降;ST组pH值和速效磷、铵态氮含量显著下降,碱解氮含量显著上升。利用Illumina Miseq测序,共获得高质量序列768 262条,PCA分析显示3组样品真菌结构存在显著差异。与CK组相比,GT组和ST组Chao 1指数和ACE指数下降,Shannon指数和Simpson指数升高。在门水平,被孢霉门(Mortierellomycota)、子囊菌门(Ascomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和担子菌门(Basidiomycota)为3组样品中的差异菌门。两处理明显抑制了西洋参幼苗的生长,并导致根际土壤理化性质和真菌群落的变化,为进一步阐明西洋参连作障碍产生机理提供了依据。     

喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素

土壤真菌是生态系统物质循环和能量流动的重要推动者。为探明西南喀斯特峰丛洼地不同森林类型土壤真菌群落结构及影响因素,选择了三个典型森林（灌木林、次生林、原生林）的土壤样品进行真菌ITS高通量测序。结果表明,灌木林和原生林土壤理化性质最为接近,养分含量较高。33个土壤样品中共获得2 013 410条有效序列,9677个OTUs,分属于18个门、59个纲及946个属。三类森林土壤真菌均由子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）、未分类真菌（unclassified Fungi）、被孢霉门（Mortierellomycota）和罗兹菌门（Rozellomycota）组成,其中,子囊菌门和担子菌门是三类森林土壤真菌的优势菌门,所占比例近80%。原生林和灌木林α多样性最高,具有最为接近的真菌群落组成和结构。LEfSe分析表明,各森林关键优势真菌类群各不相同,灌木林中的差异种有粪壳菌纲（Sordariomycetes）,散囊菌（Eurotiomycetes、Eurotiales）,丛赤壳科（Nectriaceae）;次生林的差异种主要是伞菌纲（Agaricomycetes）和古根菌纲（Archaeorhizomycetes）;而未分类的伞菌目（unclassified Agaricales）和丝盖伞菌（Inocybaceae、Inocybe）则在原生林起关键作用。相关分析发现土壤真菌与土壤理化因子显著相关且关系十分密切,冗余分析进一步表明土壤的交换性钙离子、镁离子、全钾、温度对真菌群落的分布作用较大,是影响喀斯特森林土壤真菌群落结构和分布的主导因子。     

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。     

玉米大豆间作对土壤真菌群落和作物生产力的影响

为阐明间作栽培对作物生产力和土壤真菌群落组成及其多样性的影响机制,通过田间试验研究单作玉米（M）、单作大豆（S）和玉米||大豆（间作,MS）对作物干物质积累及产量的影响。利用高通量测序手段,分析不同处理土壤真菌群落组成及其多样性间的差异,阐明驱动土壤真菌群落组成及其多样性变化的土壤因子。结果表明：与单作相比,玉米||大豆提高了玉米干物质积累量,但降低了大豆干物质积累量,间作玉米具有产量优势。在玉米||大豆下,0～10 cm土层赤霉菌属（Gibberella）和核瑚菌属（Typhula）真菌为优势属,所占比例为40.75%～52.53%;粪锈伞科-未分类（Bolbitiaceae-U）、链格孢属（Alternaria）和枝孢属（Cladosporium）真菌在11～20 cm土层为优势属,所占比例为34.65%～77.16%。与单作玉米相比,玉米||大豆降低了赤霉菌属、镰孢菌属（Fusarium）和核瑚菌属的相对丰度,显著提高了粪锈伞科-未分类的相对丰度。玉米||大豆下,随土层深度增加土壤真菌群落的ACE指数显著降低;与单作玉米相比,玉米||大豆极显著降低了11～20 cm土层土壤真菌C...     

稻鳝种养模式对土壤氨氧化微生物群落多样性和结构的影响

为深入了解稻鳝种养模式对土壤氮循环关键微生物的影响,本研究采用Illumina MiSeq高通量测序系统,分析了稻鳝种养模式下氨氧化微生物[氨氧化古菌（AOA）、氨氧化细菌（AOB）和完全氨氧化微生物（Comammox）]的群落结构和多样性,以明确该模式对土壤氨氧化微生物群落的影响机制。试验设置两个处理（常规稻田处理和稻鳝种养处理）,分别在处理小区的中心区域和沟渠边缘区域取样,即：常规稻田中心区域（CCS）、常规稻田沟渠边缘区域（CMS）、稻鳝种养处理中心区域（ICS）和稻鳝种养处理沟渠边缘区域（IMS）。结果表明：与常规稻田处理相比,稻鳝种养模式显著降低了土壤pH,减少了稻田中心区域和边缘区域间有机质和总氮的含量差异,增加了土壤硝化势;相较于常规稻田处理,稻鳝种养模式显著提高了 AOA、Comammox Clade-A和Comammox Clade-B的丰富度,显著降低了 AOB的丰富度;同时,IMS显著提高了 AOA的群落多样性,但降低了 AOB的群落多样性;土壤pH、有机质和速效氮是影响氨氧化微生物的关键环境因子（P<0.05）;AOA和Comammox促进了土壤硝化速率,而AOB反之;稻鳝种养模式改变了氨氧化微生物群落的结构,并增强了氨氧化微生物之间的信息交流,使其内部连接更加紧密。研究表明,稻鳝种养模式通过改变土壤环境因子,特别是土壤pH、有机质和速效氮,显著影响了土壤氨氧化微生物群落的组成、结构和多样性,增强了氨氧化微生物之间的相互作用,对土壤氮循环关键微生物产生了重要影响。     

土地利用方式对高寒地区湿地土壤细菌群落结构和多样性的影响

土地利用方式的改变会导致土壤生态系统功能发生改变,土壤微生物能够敏感地反映土壤质量及不同生态系统功能的演变.为研究土地利用变化对湿地微生物群落结构的影响,以三江平原3种典型的土地利用方式农田、湿地、林地为研究对象,采集其中的原始湿地、开垦后改种大豆田、林地3种土壤,采用基于细菌16S rRNA基因的高通量测序技术,研究上述土壤细菌的群落结构,并研究其与土壤环境因子间的关系.结果表明,不同土地利用方式土壤中的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria),但土地利用方式明显改变了土壤细菌属的组成和丰度.结合Chao指数和ACE指数,发现农田细菌生物丰富度显著高于林地土壤及湿地土壤,3种土壤中辛普森(Simpson)、香农(Shannon)指数几乎相同,说明细菌群落多样性没有明显差异.相关性分析表明,土壤pH值及有机碳含量是影响微生物群落组成的重要驱动因子.说明土壤利用方式改变后改变了土壤pH值、含水率及土壤养分含量,从而对细菌群落结构产生影响.     

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...     

游牧与定居放牧下山地草甸草地植物群落特征分析

【目的】研究游牧与定居放牧2种方式对天山北坡中段山地草甸草地植物群落数量特征及多样性的影响,为该区域冬季牧场合理利用提供理论依据。【方法】以天山北坡中段昌吉市阿什里哈萨克民族乡的冬季牧场为对象,在游牧与定居放牧2种处理下分别设计轻度放牧、重度放牧2个放牧强度,无放牧区(围栏打草场)作为对照,采用野外实地调查取样的方法,测定分析草地植物群落种类组成、植物重要值、地上现存量及植物多样性指数。【结果】随着放牧强度的增加,植物种类数量变化表现定居>游牧,植物群落种类组成发生了明显改变,禾本科和豆科等植物重要值下降,群落优势种逐步被杂类草及醉马草等取代;植物高度、盖度、密度和地上现存量变化表现定居>游牧,植物盖度和地上现存量在游牧与定居放牧区存在显著差异(P<0.05),2个指标差异性均在定居显示最高;Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson生态优势度指数变化表现为定居>游牧,但两者差异不显著(P>0.05)。【结论】游牧和定居放牧影响天山北坡中段山地草甸冬季牧场植物群落基本特征。与定居放牧区相比,游牧区植物高度、盖度、密度和地上现存量随着放牧强度的递增逐步降低降幅分别为23.45%、7.43%、9.42%和13.57%;植物高度、密度、盖度和地上现存量均在游牧区处于较低水平,α多样性指数均在游牧区达到最低值。定居轻度放牧下植物种类数量最多,植物多样性和生态优势度维持在较高水平。     

放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落特征的影响

【目的】研究不同放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落数量特征及多样性的影响。【方法】以新疆天山北坡伊犁绢蒿荒漠退化草地为研究对象,选择对照、轻度放牧、重度放牧3个强度,野外测定群落的高度、盖度、密度及生物量并计算多样性指数。【结果】3种放牧强度下,伊犁绢蒿的重要值呈先增加后降低的趋势,一年生植物的比例均较高;随放牧强度的增加,群落高度、盖度、密度、生物量及重要值呈下降趋势,家畜不喜食的猪毛菜和灰藜的密度、生物量和重要值逐渐增加;植物群落Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别从0.45、0.5和0.72显著降低到0.25、0.20和0.33,而Pielou指数则无显著差异;植物群落多样性指数与伊犁绢蒿重要值呈正相关,与一年生植物重要值呈负相关。【结论】随着放牧强度的增加,植物群落趋于低矮稀疏,物种丰富度和多样性降低;一年生植物在植物群落中占主要优势。     

短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响

【目的】 研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律,为退化蒿类荒漠恢复与重建提供理论依据。【方法】 以伊犁绢蒿荒漠为研究对象,通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定,并计算群落Simpson(D)、Shannon-Wiener(H)、Pielou(J)及Margalef(P)指数,研究短期围封对荒漠群落特征及其多样性的影响。【结果】 围封后,群落高度、盖度和生物量分别显著增加了89.7%,153.9%,130.8%(P<0.05),而群落密度显著降低了19.8%(P<0.05)。(2)与围封区相比,放牧区的Simpson指数和Pielou指数显著高于围封区(P<0.05),Shannon-Wiener指数略高于围封区,而Margalef指数低于围封区,但差异不显著(P>0.05)。【结论】 围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施,通过围封可以提高退化荒漠植被生物量,但植被多样性指数偏低,放牧降低丰富度指数。     

禁牧对博乐绢蒿种群和荒漠群落特征的影响

【目的】研究荒漠建群种种群和群落数量特征对禁牧的响应规律,明确其在不同生长季时期的动态变化,为草地的科学经营和管理提供理论依据。【方法】采用野外调查取样的方法,以博乐绢蒿荒漠为研究对象,对禁牧4 a后不同生长季时期(5、7和9月)植被生态经济类群重要值、博乐绢蒿种群和群落特征的测定分析。【结果】(1)半灌木、多年生草本的重要值在5和7月对禁牧的响应不明显,但在9月禁牧区分别显著高于和低于放牧区的6.5%、93.8%(P<0.05);(2)与放牧区相比,禁牧区的种群高度在7月显著增加23.1%,5月禁牧区的种群和群落盖度分别显著增加43.9%、57.0%,生物量分别显著增加119.9%、51.0%。【结论】短期禁牧可增加始牧期博乐绢蒿种群和荒漠群落盖度、生物量,改善草地质量。     

不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落生长季动态变化分析

[目的]研究退化伊犁绢蒿荒漠草地生长季群落变化及动态变化规律,为适时监测、生态恢复及合理利用提供现实依据.[方法]从4-10月逐月对中度、重度、极度3个退化阶段草地群落物种组成、地上生物量、高度、密度和盖度进行动态测定,统计分析退化草地群落在生长季的变化特征与规律.[结果]从春季到秋季同一退化阶段群落优势种始终保持一致;随着退化增强,群落物种组成受月季动态影响逐渐增大,并且多体现在春秋两季.各退化阶段群落数量特征随月份增加基本呈现峰谷交替的波动式下降趋势.4～6月群落数量特征差异显著且规律性强,基本为重度退化＞极度退化＞中度退化;7月后无明显规律性.[结论]生长季内,各退化阶段优势种相对稳定,其他数量特征波动性较大,4～6月较其他各月更能区分出群落的退化程度.     

伊犁绢蒿荒漠退化草地土壤微生物和酶活性的研究

[目的]确定北疆退化草地中起重要作用的土壤微生物.[方法]以北疆伊犁绢蒿荒漠退化草地土壤为研究对象,对土壤微生物和酶活性进行分析.[结果]退化草地土壤微生物的组成中,细菌数量最多,占绝对优势,放线菌次之,真菌最少.在10～20 cm土层,草地退化梯度间,细菌、放线菌、微生物总数差异显著,真菌在重度退化与极度退化下差异显著.在0～10 cm土层,极度退化草地土壤碱性磷酸酶、脱氢酶、转化酶的活性均比中度、重度退化草地土壤酶的活性有显著提高.过氧化氢酶活性重度退化草地显著小于极度退化草地.脲酶活性仅在10～20 cm土层各退化梯度间差异显著.在10～20 cm、20～30 cm土层,过氧化氢酶、脱氢酶活性随着草地退化程度的加剧而升高,脲酶、转化酶的活性变化与之相反.[结论]在监测退化草地土壤质量演变时,敏感的土壤生物指标有:细菌、放线菌的数量,碱性磷酸酶、脱氢酶、转化酶活性.     

荒漠植物珍珠猪毛菜根际土壤细菌多样性与土壤理化性质相关性分析

为了解珍珠猪毛菜（Salsolapasserina）的生态适应机制,采用细菌16S rDNA高通量测序、纯培养方法及荧光染色激光共聚焦显微镜计数法研究了甘肃景泰地区荒漠草原珍珠猪毛菜根际土壤的细菌类群及其与土壤理化性质相关性,并与荒漠土壤进行对比。结果表明,珍珠猪毛菜根际土壤的养分含量显著高于荒漠土壤。猪毛菜根际土壤微生物检测到5 655 OUT,其中特有的为2 580个。根际土壤可培养细菌数和细菌总数分别为1.62×10⁶ CFU·g^-1和1.33×10⁷个·g^-1,高于非根际土壤（5.40 ×10⁵ CFU·g^-1和1.12×10⁷ 个·g^-1）;且2种土壤细菌的多样性存在显著差异。珍珠猪毛菜根际土壤中优势细菌门为放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、厚壁菌门（Firmicutes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）,占总细菌类群的97.7%;优势细菌属依次为红色杆菌属（Rubrobacter）、RB41、类诺卡氏菌属（Nocardioides）、链霉菌属（Streptomyces）、Pir4_lineage、芽孢杆菌属（Bacillus）、土壤红杆菌属（Solirubrobacter）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）和小梨形菌属（Pirellula）。主要菌群及环境因子的相关分析表明,土壤养分含量、pH和含水率是影响土壤细菌群落组成的重要因子。     

放牧对黄土高原丘陵沟壑区林草地土壤理化性状的影响

在黄土高原丘陵沟壑区-山西偏关县通过放牧试验,研究了草地和柠条林地在不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0~10 cm)的物理和化学性质。结果表明,放牧强度直接影响着草地和柠条林地土壤的物理结构。随放牧强度的增加,牲畜对土壤的践踏加剧,导致土壤紧实度增加,容重上升,含水量下降。草地和柠条林地土壤的有机C、全N和全P含量都随放牧强度的增加而减少,而速效K含量则都表现为中度放牧>重度放牧>轻度放牧;从畜牧羊种来看,绵羊相对于山羊来说对放牧地践踏较轻,其放牧地土壤容重较小,土壤含水量、有机C、全N、全P和速效K含量则较高。     

退化伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库水平分布格局研究

采用萌发法对伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)荒漠草地中度退化、重度退化和极度退化三个不同阶段的土壤种子库进行调查研究.结果表明:三个阶段种子萌发的总量均集中在前15 d,萌发高峰期出现在第10 d,到50 d萌发结束;中度、重度和极度退化的土壤种子库内物种数变化不大,分别为13、11和11种,在数量上占优势的物种分别为伊犁绢蒿、叉毛蓬和角果藜、叉毛蓬;随着退化程度的加剧,草地植被逐渐演替为一年生植物,伊犁绢蒿土壤种子库逐步退化,直至消失.     

伊犁绢蒿荒漠草地3种主要植物光谱及植被指数改进

【目的】伊犁绢蒿荒漠草地是新疆草地生态系统的重要组成部分,研究其主要植物地面光谱和植被指数特征是实现物种识别的基础,准确而实时获得群落物种组成变化、提高草地监测的质量和效果。【方法】借助SOC710 VP成像光谱仪,采集4月伊犁绢蒿荒漠草地群落高光谱影像,提取伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)、叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)和群落的原始光谱数据,通过反射率(REF)、吸收率(ABS)及其一阶微分(GREF和GABS)的变换提高光谱辨析度,分析并筛选敏感波段;通过各波段之间的相互组合计算NDVI值和DVI值,并以全波段计算的NDVI值和RVI值作为参考,筛选出优于全波段且差值最大植被指数。【结果】(1)3种主要植物光谱曲线相近,差异主要体现在光谱值的大小,在可见光400~780 nm和近红外波段780~820 nm的反射率均表现出角果藜>伊犁绢蒿>叉毛蓬>群落的特征;(2)通过反射率REF、吸收率ABS、一阶微分反射率GREF和一阶微分吸收率GABS的变换能够进一步扩大其光谱特征,相对稳定的波段有蓝光波段490~530 nm,绿光波段510~560 nm,红光波段620~760 nm,近红外波段780~820 nm。(3)GABS和ABS变换下490~530 nm和780~820 nm波段组合计算的NDVI’和RVI’在3种主要植物间的差异大于全波段和其它波段计算的NDVI’和RVI’。【结论】对敏感波段的反射率和吸收率进行一阶微分处理,并用于改进植被指数,能够提高伊犁绢蒿荒漠3种主要植物的识别效果。