植物根系分布与根际微生态研究方法概述

根系是植物在地下所有根的总合,也是植物吸收、运输和储藏营养物质的重要器官;根际微生态是指受植物根系、土壤微生物以及根系周围各个因子相互作用的土壤区域。根系的分布和走向会对根际微生态产生不可忽视的影响,同样根际微生态也会影响植物根系分布。本文主要对植物根系分布与根际微生态的研究方法进行介绍,解决植物根系分布与根际微生态方面研究较少的问题,促进国内外学者在植物根系与根际方面的研究。     

林木根系与根际微生物的相互作用

根系与土壤微生物在根际中进行的一系列复杂的相互作用近年来越来越受到人们的关注.虽然现有研究已取得较大突破, 但更多地是对农作物的关注.文中总结和分析了林木根系与土壤微生物在根际中进行的一系列相互作用, 分别从根际效应、化感作用、致病作用及菌根4个方面加以阐述, 指出研究中存在的问题并对今后的研究加以展望, 希望有助于从新的角度增进人们对林木根系与微生物间关系的认识.     

锌镉污染区植物根际与非根际土壤微生物区系研究

本文研究锌镉污染的区植物根际与非根际土壤微生物区系,为污染土壤生物修复提供理论基础。现场采样和室内培养分析的结果表明,污染区内土壤重金属锌镉含量大大超过土壤环境质量标准。植物根际土壤中锌镉含量低于非根际土壤锌镉含量,污染区根际与非根际土壤微生物区系组成发生了明显变化,土壤三大类微生物细茵、真茵、放线茵的数量均显著降低。微生物数量与土壤全锌、镉都呈显著的负相关,锌对微生物的抑制作用比镉显著。     

林木根系分泌物与根际微生物研究进展

对林木根际微域环境的根系分泌物和根际微生物的研究动态进行了综述，重点介绍了根系分泌物与根际微生物的相互作用、根系分泌物与根际效应、根际微生物与林地土壤质量等方面的研究现状。此外，对当前在林木根际微域环境研究中存在的问题进行了简析与展望，并探讨了未来的发展趋势。     

农林复合杨树土壤微生物的根际效应

对农林复合中杨树+留兰香、杨树+小麦、杨树+红薯和杨树纯林4种林地土壤微生物、杨树和间作物根际土壤微生物及根际效应进行了测定和分析。结果发现:与对照相比,间作显著增加了林地非根际和根际土壤微生物数量,尤其在杨树根际土壤中变化较大且无规律性,杨树+留兰香林地杨树根际土壤放线菌、氨化细菌数量最大,杨树+小麦林地杨树根际土壤好气性自生固氮菌、亚硝酸细菌数量最大,杨树+红薯林地杨树根际土壤真菌、纤维素分解菌数量最大;无论在间作林地还是杨树纯林,杨树具有较强的土壤微生物根际效应,其根际效应R/S值均大于1;但间作对其影响较大,土壤放线菌和亚硝酸细菌根际效应R/S值增大,土壤真菌、纤维素分解菌根际效应R/S值减小;土壤好气性固氮菌和氨化细菌因间作物不同而异。对于间作物来言,留兰香根际具有较强的吸引土壤微生物的能力和根际效应,留兰香根际土壤真菌、纤维素分解菌、氨化细菌、亚硝酸细菌数量和际效应R/S值均大于小麦和红薯,且留兰香的真菌、纤维素分解菌和亚硝酸细菌的根际效应R/S值均大于杨树。     

华南三地红树林土壤微生物及其与土壤化学性质的相关性研究

研究了广东深圳、福建龙海和海南海口3个地点红树林土壤微生物数量与土壤主要化学性质的关系,及其解磷菌在红树植物根际的分布状况.结果表明:3个地点的土壤微生物数量均以细菌类群占绝对优势,其次是放线菌和丝状真菌;深圳红树林土壤微生物总数、细菌、放线菌和丝状真菌数量在3个地点中最高,其中丝状真菌数量与其余两地差异显著(P<0.05);微生物总数、细菌数与土壤全N、全P呈极显著正相关(P<0.01),真菌数与全P呈显著正相关(P<0.05);多元统计分析结果表明,影响土壤微生物总数与细菌数量最主要的因子是全N,影响放线菌与真菌数量最主要的因子是全P;从根际不同部位筛选出31株解磷菌株,细菌占多数;三地红树林解磷菌在根际的分布均以土壤中含量最多.     

褐环乳牛肝菌对马尾松幼苗根际土壤微环境的影响

为探索菌根-土壤-植物共生体系原理,以马尾松为供试植物,研究褐环乳牛肝菌Sl12、Sl13对苗木根际和非根际土壤pH值、酶活性和可培养微生物数量的影响。结果表明:(1)褐环乳牛肝菌接种处理会使苗木根际土壤的p H值降低0.13。(2)褐环乳牛肝菌在不同程度上增加根际土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、磷酸酶的活性,与CK相比,Sl13菌株根际土壤酶活性分别增加47.14%、8.86%、5.91%、22.38%。(3)接种褐环乳牛肝菌能显著增加根际土壤细菌、放线菌、真菌的数量。其中,Sl12菌株能显著增加土壤中可培养真菌数量,提升效果优于Sl13。与CK相比,接种组Sl12菌株根际真菌数量增加63.75%,Sl13菌株增加39.06%。研究表明褐环乳牛肝菌通过改变马尾松苗木的根际土壤微环境,从而促进植物生长发育,提高植物抗逆性。     

黄河三角洲盐地碱蓬-芦苇群落土壤粒径组成与细菌多样性

土壤细菌在维持生态平衡中具有重要作用.本文以黄河三角洲湿地保护区盐地碱蓬、芦苇混生群落不同植物根际和非根际土壤为研究对象,分析微生物种类及其多样性的变化、土壤粒径组成及两者之间的关系,结果表明:(1)不同植物根际和非根际的土壤以粉粒(Silt)和砂粒(Sand)为主,占90％以上;(2)土壤细菌门水平排名前15门类中变...     

污染土壤杨树修复过程中根际阿特拉津的降解及其微生物区系

污染土壤的修复研究对提高土壤和水的环境质量、保证农产品的安全、实现农业可持续发展等有着重要的理论和现实意义(骆永明等,2005).对绝大多数有机污染物来说,微生物降解是最重要的降解过程之一,微生物特别是根际微生物在有机污染土壤的修复过程中扮演着重要的角色(戴树桂等,1998).因而,探明植物修复过程中根际微生物动态变化特征具有重要的现实意义.     

提高植物磷高效利用能力方法的研究进展

磷是植物生长所必需的营养元素之一。但大多数土壤具有全磷含量高,有效磷含量较低的特点,难以满足植物生长的需要。而提高植物对土壤中磷素的吸收利用能力是解决土壤有效磷供应不足的有效途径。根系是植物吸收矿质养分的主要器官,其特性决定着植物对土壤磷的吸收和利用效率,因此分析根系及根际分泌物对土壤磷素的响应机制是提高作物磷效率的基础。同时通过外源添加土壤磷活化剂以提高我国磷肥利用率,也是促进植物磷高效利用的有效方法。但目前有关提高植物对磷的高效利用的研究主要集中于外源添加磷活化剂,根系形态结构的变化、根系与根际微生物互作方面,而在土壤系统中各个要素的相互作用关系极为复杂,因此,提出了在未来的研究中也不应局限于单一因素的研究发展,磷高效利用机理及方法还需进一步研究完善。     

2种野生岩生植物下土壤微生物生态分布研究

公路、铁路等道路的建设严重改变原有的景观(张翼等,2000).尤其在我国南方,多山地丘陵,道路建设形成大量裸露的陡峭岩石边坡给绿化工作带来更大困难.岩石边坡未形成成熟土壤,坡度大,水分易流失、蒸发,一般绿化植物不能生长.选择适生于岩石边坡的野生岩生植物,是进一步解决岩石边坡植被恢复这一难题的关键.     

广西杉木连栽幼林根际与非根际土壤特性研究

采用配对样地法对广西连栽杉木幼林不同栽植代数(一代林G1、二代林G2)的根际土和非根际土进行了土壤特性的分析研究,为连栽杉木人工林经营与可持续发展提供理论依据。结果表明:土壤pH值、有机质、全N、全P、水解性N、有效P、速效K、交换性Ca~(2+)、有效Fe、有效Mn含量均表现为G2G1,根际土(R)非根际土(S),而土壤全K含量则反之。杉木连栽对林地土壤养分状况、酶活性和微生物具有一定影响。土壤酶活性表现为G2G1,根际土(R)非根际土(S)。无论是在根际土还是非根际土,土壤微生物优势种均为细菌,微生物总数、细菌、放线菌、真菌数量表现为G1G2;栽植代数增加,细菌所占微生物总数比例下降,而放线菌所占比例则有明显增加趋势。     

萌芽更新对桉树根际土壤微生物群落功能多样性的影响

本文以桉树新造林、一代萌芽更新林、二代萌芽更新林根际土壤微生物为研究对象,采用Biolog方法测定了萌芽更新对桉树根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明：随着培养时间的延长,各样点土壤微生物利用碳源的能力呈上升趋势,土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为一代萌芽林〉二代萌芽林〉新造林;一代、二代萌芽林和新造林根际土壤中微生物群落具有明显的分异,起分异作用的主要碳源分别为羧酸类物质、多聚物类和氨基酸类;不同萌芽代数根际土壤中被利用碳源的丰富度和多样性指数之间的差异不显著。     

非生物逆境中外生菌根对宿主植物抗逆性的增强作用

外生菌根是广泛存在于乔木树种根际的一种互惠共生体,具有增强植物抗逆能力的重要作用。文中系统总结分析了在典型非生物逆境胁迫（干旱、重金属、土壤盐碱化与酸化）下外生菌根对宿主植物抗逆性的影响,认为外生菌根能够有效增强宿主植物抵抗逆境胁迫的能力,其主要作用机理是物理屏障、改善植物营养健康状况、调节植物组织代谢和根际微环境并改善逆境环境、调节逆境功能蛋白表达;系统阐述了外生菌根在调节宿主植物抗逆性方面的研究成果、研究不足以及未来研究展望,以期为完善外生菌根在宿主植物抗逆性增强作用方面的研究和推动其在生态环境建设与经济生产中发挥优势作用提供参考。     

丛枝菌根真菌和外生菌根真菌对凋落物分解的影响机制

丛枝菌根（AM）真菌和外生菌根（EM）真菌与约80%的维管植物可形成共生体,其共生体除了促进植物生长发育外,还具有调节凋落物和土壤有机质分解的重要生态功能。在AM和EM真菌主导的生态系统中,凋落物分解速率在不同的基质类型（AM树种凋落物、EM树种凋落物）、不同的分解阶段（早期阶段、后期阶段）和不同的环境条件（水分、温度等）下均存在显著差异。虽然部分菌根真菌缺乏腐生生物的直接作用于凋落物的能力,但它们通过其他方式影响分解。普遍认为,AM和EM真菌与腐生微生物的相互作用是影响分解速率的主要原因,二者互作机制主要表现为激发效应（向腐生微生物提供能量）和养分竞争效应（与腐生微生物竞争养分）。文中阐述AM和EM真菌对凋落物分解的影响及相关因素,剖析AM和EM真菌与腐生微生物分解凋落物的作用机制,旨在为全面分析AM和EM真菌在森林生态系统中的生态学功能提供参考。     

Influence of an indigenous European alder (Alnus glutinosa (L.) Gaertn) rhizobacterium (Bacillus pumilus) on the growth of alder and its rhizosphere microbial community structure in two soils

Europeanalder seedlings were inoculated with a suspension of the putative plant growthpromoting rhizobacterium (PGPR) Bacillus pumilus (CECT5105), or left non-inoculated (controls) in two different soils, and grownundercontrolled conditions. Soil A showed a thick texture, slightly acidic with ahigh mineral nitrogen content, while soil B showed a thin texture, basic andwith a lower nitrogen content. At each sampling time, over an 8-week period,shoot and root systems of the plants were measured, nodules counted, and shootand root length and surface were determined. In addition, changes in themicrobial rhizosphere structure were evaluated by the phospholipid fatty acid(PLFA) profile extracted directly from the rhizosphere soil. The increasesdetected in shoot surface were significant only in soil A, while the rootsystemwas affected in both soils. In soil A, inoculation with B.pumilus caused a perturbation that subsequently disappeared, whilethe rhizosphere community structure was seriously altered in soil B. Allbiometric parameters were enhanced to a greater extent in soil A, in which theinoculum did not alter the existing rhizosphere communities and nutrientavailability was better.     

外生菌根真菌对植物促生抗逆作用机制研究进展

外生菌根真菌(ECM)为土壤真菌与陆地植物根系形成的一种互惠共生体,是森林生态系统关键的组成部分.作为生态系统的重要组分,外生菌根真菌具有较强的适应能力,可适应干旱、盐碱、重金属污染等逆境条件,外生菌根真菌侵染宿主植物根系可促进宿主植物生长、土壤养分吸收与利用、提高抗逆和抗病能力、改善土壤环境微生物群落结构.林业生产与...     

菌—植体系强化重金属污染土壤植物修复研究进展

随着重金属污染日趋严重,桉树作为耐性和适应性较强的木本树种,在修复重金属污染方面具有较大潜力。文中综述了国内外菌—植体系强化重金属污染土壤植物修复的研究报道。菌—植体系与桉树可以形成能促进植物生长发育及提高抵抗外界胁迫能力的共生系统,具有固定与去除土壤重金属的2种功能,能通过改善根际环境和改变土壤重金属形态,增强桉树适应性和抗逆性,从而增强桉树吸收、转运和富集重金属的能力。建立菌—植体系,可以发挥有机载体、桉树与益生菌种三者的功能优势,提高对重金属污染土壤的修复效果。在此基础上,提出了未来研究的重点,即仍需从基因分子层面对桉树应对重金属胁迫的具体信号传导和响应机制以及菌—植体系各部分间的互作机制进行深入研究。