呼伦贝尔沙区4种生境土壤真菌群落结构和多样性

【目的】揭示呼伦贝尔沙区4种生境土壤真菌群落结构与多样性及其影响因素,探究不同生境对土壤真菌的影响。【方法】选择裸沙地、草地、樟子松人工林和樟子松天然林4种生境土壤真菌为研究对象,采用野外调查、ITS高通量测序结合RDA分析,比较分析不同生境土壤真菌种群特征。【结果】呼伦贝尔沙区土壤共检测到真菌5门22纲73目28科257属。其中,裸沙地和草地土壤优势真菌门为子囊菌门,樟子松人工林和天然林中优势真菌门为担子菌门。优势属共31属,裸沙地、樟子松人工林的优势属分别是被孢霉属和丝膜菌属,草地和天然林土壤中的优势属分别为被孢霉属和Archaeorhizomyces、红菇属和Geminibasidium。其中裸沙地和草地、樟子松人工林和天然林的土壤真菌进化分支更为接近。草地土壤真菌物种丰富度和个体数最高,分布最为均匀;裸沙地其次;樟子松天然林和人工林物种丰富度、个体数和多样性指数较低,分布也较为集中。土壤真菌群落分布的主要影响因子是土壤含水量,优势真菌属分布受多种环境因子影响,土壤孔隙度、含水量、有机质分别是被孢霉属、Archaeorhizomyces、丝膜属的主导影响因子,全磷则是红菇属和Geminibasidium的主导影响因子。【结论】呼伦贝尔沙区4种生境土壤真菌主要由子囊菌门和担子菌门组成,其中裸沙地和草地、樟子松人工林和天然林土壤真菌群落结构相似度较高。多类型草本植物使真菌种类增多且分布更为均匀,樟子松在一定程度上降低真菌数量和种类,并使其分布更为集中。不同生境的不同植被可以改变土壤性质,而土壤水分、营养元素及孔隙结构等土壤环境因素会直接影响4种生境土壤优势真菌属的代谢过程和功能特征,因此4种不同生境真菌群落结构及多样性呈显著差异。     

辽西地区不同人工林地土壤肥力变化研究

为研究辽西地区人工林对石灰性褐土土壤质量的定向改良作用,以油松×沙棘混交林、山杏纯林、油松纯林3种人工林地为研究对象,对在石灰性褐土上的人工林土壤肥力进行了分析。结果表明,油松沙棘混交林能够显著提高有机碳含量,比荒地高42.8%;油松沙棘混交林、油松纯林土壤碱解氮分别比荒地增加34.6%和33.6%,人工林对土壤全氮含量影响不显著;油松沙棘混交林的土壤速效磷和水溶性磷分别比荒地提高14.9%和128.57%;人工林增加了土壤速效钾含量;林木的改良土壤作用主要表现在土壤表层。     

内蒙古不同地区柠条根际土壤真菌群落多样性特征研究

柠条是内蒙古荒漠区改良生态环境的重要植物资源,根际土壤微生物对其生长发育具有重要影响作用。为探究不同地区柠条根际土壤真菌群落结构及其多样性特征,以巴彦淖尔(BS)、赤峰(CS)、乌兰察布(LS)三个地区9个取样点的柠条根际土壤为研究对象,用真菌ITS区的通用引物建库,进行高通量测序和生物信息学分析,并探讨其与环境因子的相关性。结果显示：(1)三个地区柠条根际土壤真菌共获得1 589个OTUs,隶属于9门、31纲、 81目、186科、326属,其中主要的优势菌门为子囊菌门(Ascomycota, 42.66%～93.81%)和担子菌门(Basidiomycota, 4.69%～50.85%),优势菌属为镰刀菌属(Fusarium)和未分类菌属(unclassified＿f＿Didymellaceae);不同样本优势菌群相对丰度不同,三个地区真菌群落多样性及丰富度为LS>BS>CS。(2)冗余分析(RDA)和Spearman分析发现,有效氮(AN)、速效磷(AP)与柠条根际土壤真菌组成和多样性具有显著相关性(P<0.05)。研究结果表明,不同地区柠条根际土壤真菌群落多样性...     

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...     

南亚热带不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响

[目的 ]探讨我国南亚热带地区不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响,为该地区实施人工林生态系统适应性经营策略的树种选择提供土壤微生物生态学方面的科学依据。[方法 ]采用PCR-DGGE技术,比较分析位于广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心的4个乡土树种(马尾松、红锥、米老排和火力楠)人工林和外来树种尾巨桉人工林土壤(0～20 cm)细菌群落的丰富度、多样性和均匀度,并探讨了土壤细菌群落多样性与土壤理化性质因子之间的相互关系。[结果 ]5种不同树种人工林土壤细菌群落多样性之间无显著差异(p 0.05),其土壤细菌群落多样性与土壤全氮和全磷呈显著正相关(p 0.05)。[结论 ]从土壤细菌群落多样性看,在该地区营建乡土树种人工林与外来桉树人工林的效果无明显差异。     

不同林龄沙地樟子松人工林土壤微生物群落结构

【目的】探究不同林龄沙地樟子松人工林土壤微生物群落组成特征和多样性差异,对维持土壤微生态平衡以及可持续经营具有重要意义。【方法】以8、15、30、36、42、49和56 a林龄的沙地樟子松人工林为研究对象,采用Illumina MiSeq高通量测序技术,研究不同林龄条件下土壤细菌和真菌的群落组成和多样性变化特征。【结果】1）研究地不同林龄沙地樟子松人工林土壤共获得细菌32门80纲154目308科531属。其中,放线菌门（32.71%±3.74%）、变形菌门（23.14%±2.13%）、酸杆菌门（16.22%±2.75%）和绿弯菌门（9.00%±1.23%）为主要优势门。厚壁菌门的相对丰度在49 a和56 a林龄土壤中分别升高至7.16%和7.47%。沙地营造樟子松后,土壤中细菌的相对丰度随着林龄的增加而逐渐提高,并在林地土壤中出现了Crossiella spp.。2）不同林龄沙地樟子松人工林土壤获得真菌6门25纲88目184科369属。其中,子囊菌门（70.12%±11.17%）是主要的优势门。接合菌门的丰度在49 a和56 a林龄中逐渐升高至15.20%和23.42%。沙地樟子松人工...     

基于高通量测序的4种不同树种人工林根际土壤细菌结构及多样性

【目的】研究黄河三角洲4个不同树种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,揭示人工林改善土壤生产力的微生物学机制,为人工林的栽培和管理提供理论依据。【方法】应用高通量测序技术,比较臭椿、榆树、绒毛白蜡和刺槐4种人工林根际土壤细菌群落结构及多样性,并结合根际土壤理化性质进行相关性分析。【结果】1)臭椿、榆树、白蜡和刺槐人工林根际土壤细菌分别有27、26、28和28门,酸杆菌门、变形菌门和放线菌门3门细菌在4种人工林根际土壤中相对丰度大于10%,是根际土壤中的优势群落;硝化螺旋菌门、绿弯菌门、浮游菌门、芽单胞菌门和疣微菌门5门细菌相对丰度超过1%,是根际土壤中的主要群落。4种人工林根际土壤中变形菌门、WS3、蓝藻菌门、广古菌门、厚壁菌门、OD1和软皮菌门7门细菌丰度差异显著。2)4种人工林中刺槐根际土壤细菌多样性最高,物种数、Chao1指数、Shannon多样性指数和Simpson指数分别为1 828.49、2 602.81、8.92和0.95。榆树根际土壤细菌物种数和白蜡根际土壤细菌Chao1指数最低,分别为1 703.36和2 161.69。臭椿根际土壤细菌Shannon指数最低,Simpson指数最高,分别为8.73和0.98。3)榆树根际土壤碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量最低。刺槐根际土壤有效磷含量为3.47 mg·kg-1,显著高于其他3种人工林。臭椿根际土壤pH、碱解氮、速效钾和有机质含量最高,分别为8.52、48.63 mg·kg-1、330.27 mg·kg-1和74.83 g·kg-1,土壤含水量和有机质含量显著高于其他3种人工林。4)人工林根际土壤电导率、含水量、碱解氮、有效磷、速效钾和有机质含量与根际土壤细菌多样性相关关系显著,土壤pH与细菌多样性指数无显著相关关系。【结论】黄河三角洲4种人工林根际土壤细菌结构相似,但部分细菌丰度差异显著;刺槐根际土壤细菌多样性最高。土壤电导率、碱解氮、有效磷和速效钾含量是细菌结构和多样性的主要影响因素。     

不同品种油茶根际丛枝菌根真菌群落结构特征

[目的]探究油茶品种对丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌的影响,为进一步揭示AM真菌对植物基因型的响应和菌肥的研发提供依据。[方法]采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析江西省5种主栽品种油茶(长林3、长林4、长林53、赣无84-8和赣兴48)根际AM真菌群落结构特征。[结果]在5个品种油茶中共获得2 538个OTUs,隶属于1门、1纲、4目、10科、12属,球囊霉科Glomeraceae相对丰度最高,占AM真菌41.12%。辛普森指数、Chao 1指数、ACE指数和香农指数在5个品种油茶间无显著差异。菌根侵染率、Glomus丰度、Paraglomus丰度、Gigaspora丰度和Claroideoglomus丰度在5个品种油茶间存在显著差异。NMDS分析表明,油茶品种改变了根际AM真菌的群落结构;RDA分析表明,硝态氮是土壤因子中影响油茶根际AM真菌群落组成的最主要因素。[结论]油茶品种对AM真菌群落结构有显著影响,对AM真菌多样性影响不大,硝态氮含量变化是最主要影响因素。     

科尔沁沙地油松人工林土壤细菌群落特征及影响作用

本研究采用高通量测序技术测定了不同林龄、不同土层油松(Pinus tabuliformis)人工林地细菌多样性和物种组成,并以附近的半固定沙地为对照,分析了科尔沁沙地油松人工林土壤细菌群落结构特征。结果表明：放线菌门(35.62%)、变形菌门(21.87%)和酸杆菌门(14.46%)是油松人工林地和对照的优势门;营造油松人工林显著改变了沙地土壤细菌群落结构(R=0.581,P=0.001);不同林龄间细菌群落结构无显著差异,但0～2 cm、2～10 cm和10～20 cm土层间存在显著差异;油松人工林地0～2 cm土层中的拟杆菌门较2～10 cm和10～20 cm提高223.37%和142.33%;0～2 cm土层中的黏球菌门较2～10 cm和10～20 cm提高76.17%和39.88%;0～2 cm土层的游动放线菌属丰度较2～10 cm和10～20 cm土层分别提高5.70倍和6.69倍;0～2 cm土层的芽单胞菌属丰度较2～10 cm和10～20 cm土层分别提高2.22倍和5.09倍。科尔沁沙地营造油松人工林显著改变了沙地细菌群落结构,林地表层土壤参与碳、氮循环及抗真菌细菌类群...     

长期粗放经营毛竹林土壤微生物群落演变特征

[目的]通过分析土壤微生物生物量及群落结构的演变趋势,筛选影响土壤微生物群落的关键环境因子,揭示土壤微生物群落对毛竹林长期粗放经营的响应机理。[方法]选取不同粗放经营年限(5 a、9 a、15 a、18 a)毛竹林,以天然马尾松林(Masson pine,MP)作为对照,采用磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acids,PLFA)分析方法表征土壤微生物量及群落结构。[结果]结果表明,毛竹林土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、放线菌等PLFA含量均显著低于马尾松林(P0.05),但不同经营年限毛竹林之间没有显著差异。土壤碱解氮及有效磷含量对土壤微生物总PLFA含量以及细菌、真菌、原生动物等PLFA含量影响显著(P0.05),而土壤碱解氮、p H值以及有机质含量对放线菌PLFA含量影响显著(P0.05)。长期粗放经营过程中毛竹林土壤微生物丰富度及多样性均呈逐渐下降趋势。非度量多维尺度转换排序(Non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析结果表明,毛竹林土壤微生物群落结构与马尾松林有明显区分(R=0.388 1,P=0.009)。土壤含水量、碱解氮、有效磷以及p H值合计解释了90.28%的微生物群落结构变异量,其中土壤含水量、碱解氮、有效磷贡献显著(P0.05)。[结论]长期粗放经营降低了毛竹林土壤微生物量,改变了群落结构,其生态风险还有待于进一步评估。     

结构调控对沙地樟子松人工林生长及枯梢病的影响

经对沙地樟子松人工林进行不同方式的结构调整试验,结果表明:对40年生左右染病较重的沙地樟子松人工林进行卫生伐引导成疏林草地,7年间疏林处理的胸径生长量比对照的高62.96%,疏林处理和对照的蓄积收获总量差异不大,疏林的树势得到增强,病害防控效果明显。对30年生左右的沙地樟子松人工林进行改造后,伐1留1从伐后第3年胸径生长量显著超过对照;伐1留1的总蓄积最大;伐1留1和伐2留2改造措施均对病害有抑制作用,且伐1留1效果更明显。处理的冠层结构发生了明显的变化,群落的透光率上升。疏林模式和林分改造措施有利于改善林分水分状况,在干旱年份效果更加明显。对30年生左右的沙地樟子松带状人工林,选用6个树种进行树种结构调整,建立了5种混交模式林,增加了树种多样性,改善了林分树种、年龄结构,丰富了沙地樟子松人工林景观,提高了林地生产力。     

樟子松人工林混交改造后土壤养分综合评价

为探明不同混交模式对土壤养分的影响机制,以38 a生的樟子松人工林为研究对象,对其进行带状间伐后,在间伐带内栽植樟子松、银中杨、色木槭幼苗形成混交林。应用典范对应和主成分分析方法,比较混交林土壤化学性质、酶活性的差异及对应关系,结果表明:混交改造后土壤化学性质均高于对照,其中有机质、碱解氮含量在樟×槭(PAM2)、樟×杨(PPM2)样地达到最高,分别为14.74 g/kg和49.63 mg/kg,但有效磷含量则低于樟×樟样地;与对照相比,各样地土壤酶活性均出现了不同程度的升高,其中樟×杨样地土壤酶活性表现最好。总的来说,混交样地的土壤养分因子综合得分高于对照,针阔混交林普遍高于樟子松异龄林。因此,营建混交林是促进科尔沁沙地樟子松人工林土壤生态改善,延长防护林生命周期的行之有效的办法。     

不同密度樟子松人工林土壤水分变化规律

通过对新江实验林场不同密度、不同年龄阶段的樟子松人工林土壤水分进行测定,分析与探讨了樟子松人工森对土壤水分的影响以及涵养水分的能力;不同密度的樟子松人工林土壤水分的垂直分布,生长季节变化规律、历年变化情况、贮水量的差别,樟子松的林分密度。研究结果表明,樟子松人工林土壤水变化受密度制约,适宜的密度为６２５－８３０株／ｈｍ＾２。     

退耕还林不同人工林类型对土壤养分的影响

对内蒙古敖汉旗2006年退耕还林的樟子松纯林、山杏纯林、山杏沙棘混交林和荒草地（对照）不同深度的土壤养分状况进行研究,结果表明：3种人工林的土壤有机质和碱解氮含量明显增加,山杏沙棘混交林中沙棘林带表层的速效磷含量明显增加,山杏纯林浅层的速效钾含量明显增加;3种人工林和荒草地的土壤养分随着土壤深度的增加而降低,表层土壤养分条件较好,说明土壤养分具有很强的表聚性;3种人工林与荒草地相比都不同程度地提高了土壤养分水平,樟子松纯林和山杏沙棘混交林中沙棘林带的土壤养分条件较好.     

沙地樟子松天然林和人工林中针叶养分含量比较

为了诊断沙地樟子松人工林的衰退原因,我们比较分析了沙地樟子松天然林和人工林中的叶片养分含量。结果表明,天然林中的樟子松叶片内氮、磷含量均比人工林中低,而钾含量比人工林高。樟子松人工林叶片中 N:P, P: K 和N: K在45年前随年龄增加而增加,从植物养分含量的角度来看,这一结果表明氮或磷可能不是沙地樟子松生长的绝对限制因子。然而,天然林和人工林叶片中的钾含量比以前报道过的松属植物中的含量都要低。天然林叶片中的N: P比值在正常的范围内,但人工林的则在该范围以外。这些结果表明天然林具有比人工林更好的养分平衡状况。如果只从樟子松的生长地来考虑,我们可以认为樟子松人工林的衰退现象可能是因其它的矿物元素或者氮和磷的有效性,而不是氮和磷的绝对含量不足造成的。养分的不平衡状况和人工林内针叶快速分解可能也是衰退的重要因素。图3表3参42。     

章古台沙地彰武小钻杨造林试验

为了营造生态经济型固沙林,以银中杨、小美旱杨、黑林-1杨和樟子松等树种为对照,选择彰武小钻杨在不同沙丘部位进行造林试验。试验表明:在平缓沙地彰武小钻杨生长量比较高,树高和胸径分别为银中杨的91.8%和104.2%,为黑林-1杨的105.9%和120.6%,为小美旱杨的112.5%和195.2%;在沙丘下部彰武小钻杨比樟子松生长量显著增加;而在沙丘上部比樟子松生长降低,并发生干枯。     

西双版纳热带人工林群落结构及生态功能恢复的研究

对西双版纳普文的 6种热带人工林群落进行了近 10 0个典型的筑巢式配套样地调查。在了解 6种人工林林况的基础上 ,分析了其种类组成、林分结构和生态学特征 ,并与当地自然的热带山地雨林、季风常绿阔叶林及“黄余水”次生林进行了一系列的群落生态特征对比。认识到 6种人工林都具有显著的生物多样性恢复功能 ,其中以山桂花林 (ParamicheliabailloniiForest)的恢复效果最好。通过分析还看出它们的生物多样性恢复能力正在提高。     

章古台地区樟子松人工林土壤水分物理性质的研究

以章古台地区樟子松人工林地土壤为研究对象,依照不同立地、不同林龄、不同林型和不同林分密度研究了樟子松人工林改良土壤水分物理性质状况和林地土壤含水率。结果表明:不同林龄林地土壤含水率有明显区别:0～20年生林分土壤含水率较高,至27年生林分林地土壤含水率为最低,27年生以后林分土壤含水率有所回升。甸子地樟子松固沙林改善土壤水分物理性质优于坨子地樟子松固沙林。不同林龄间土壤水分物理性质区别不明显,但较裸沙地要好。从改良土壤水分物理性质效果来看:樟杨混交是较好造林类型,600～800株/hm2是章古台樟子松固沙林适宜的林分密度。     

章古台地区樟子松年轮宽度和管胞长度的径向变异

对章古台地区不同密度樟子人工林松年轮宽度和管胞长度进行测定,结果表明：章古台地区胸径年轮数30a的樟子松林,已出现生长衰退现象,生长衰退期开始林龄与林分密度有关,降低林分密度可延缓衰退期出现林龄。樟子松管胞长度与距离髓心的年轮数之间存在Y=alnx＋b（Y：管胞长度;X：距离髓心的年轮数．b：第1年轮的管胞长度）关系。不同密度樟子松年轮宽度不同,但管胞长度与未成熟材范围无显著变化,未成熟材范围距离髓心的年轮数均为21～23a。