青海湖高寒草地土壤理化性质及微生物群落特征对模拟降水的响应

为探究高寒草地生态系统特征对降水变化的响应,本研究以青海湖鸟岛高寒草地生态系统为研究对象,通过设置减少50%降水（NJ）、增加50%降水（NZ）试验处理和对照（NCK）3组不同降水条件,探究土壤理化因子及微生物群落对不同降水梯度的响应特征。研究结果表明：NJ,NZ处理均增加了细菌群落的丰富度降低了其多样性;NJ处理增加真菌群落的丰富度降低了其多样性,NZ处理增加了真菌群落的多样性降低了其丰富度;NJ处理增加了细菌和真菌群落的相对丰度,NZ处理降低了真菌群落相对丰度增加了细菌群落相对丰度;NZ,NJ处理下土壤温湿度及生物量变化差异显著,土壤硝态氮（NO₃^--N）、铵态氮（NH₄⁺-N）及全碳含量变化显著;土壤环境因子对土壤微生物群落组成与多样性具有显著影响。综上,土壤理化性质及微生物群落对降水变化的响应明显,真菌对降水处理的响应比细菌更为敏感。     

高寒草甸群落地表植被特征与土壤理化性状、土壤微生物之间的相关性研究

以青藏高原高寒草甸4种主要草地类型为研究对象,分析了不同植被类型土壤的理化性质、土壤微生物数量、土壤酶活性与生态系统功能间的相互关系。结果表明,不同植被类型群落的土壤特性存在明显差异。藏嵩草沼泽化草甸0～40cm土层土壤容重、土壤含水量、土壤有机质、土壤全氮和土壤速效氮含量明显不同于矮嵩草草甸、小嵩草草甸和金露梅灌丛草甸,土壤物理特性的改变(土壤养分、土壤容重、土壤湿度等)会引起植被组成、物种多样性变化;细菌数量和真菌数量与植物群落地上生物量之间存在显著正相关关系(P＜0.05)、放线菌数量与生物量之间的相关性不显著,不同植被类型的群落生物量影响着土壤微生物数量和组成;不同草地类型植物群落地上生物量与土壤酶活性(磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶等)之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),土壤酶活性对土壤有机质、腐殖质等的合成起到了积极作用。土壤酶活性的高低不仅影响了群落生物量,同时也影响群落物种多样性(物种丰富度),土壤酶活性的高低通过影响土壤微生物种类和数量、土壤养分含量,从而间接影响群落物种多样性。     

松嫩平原盐碱化羊草群落中AM真菌物种资源及侵染率研究

本研究在松嫩平原西部12个地区15个重度盐碱化草地中,调查了羊草群落天然斑块中AM真菌的种类和分布、AM真菌羊草根系的侵染能力及土壤pH值的影响。共分离出AM真菌4属11种,其中球囊霉属(Glomus)占总物种数的72.42%,在各调查样点中出现频度最高,其中摩西球囊霉(G. mossea)出现频度达100.0%。土壤pH强烈抑制盐碱化草地中羊草天然群落斑块中AM真菌的物种丰富度,但对孢子密度的影响未达到显著水平。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度显著正相关。AM真菌对羊草根系的侵染频率和侵染强度随着AM物种数量的增加而增强,随着土壤pH的增加而下降。在盐碱化羊草地中存在较丰富的侵染羊草根系的AM真菌资源,研究结果为筛选和利用耐盐碱AM真菌菌株以恢复和重建松嫩盐碱化羊草草地生态系统提供了理论依据。     

呼伦贝尔草原不同利用方式对土壤微生物群落结构的影响

土壤微生物是土壤生态环境变化的敏感因子,其群落组成及结构易受到人为干扰的影响。本研究通过比较内蒙古呼伦贝尔草地在围封、割草、连续放牧、休牧等不同利用方式下土壤微生物群落组成及结构的差异,结合土壤理化性状的变化阐明影响土壤微生物群落的主要因素,探索有利于土壤微生态环境的草地利用方式。结果显示：生长季节休牧处理的土壤微生物磷脂脂肪酸总量均高于其他利用方式,随着休牧时间的推后,土壤微生物数量呈升高趋势;连续放牧处理下土壤中的革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌比值最大,表明连续放牧降低土壤底物的养分供给能力,影响微生物生长;土壤理化性质与微生物的冗余分析表明,土壤pH值及电导率是影响土壤微生物群落结构的主要因子,高电导率且偏碱性土壤更有利于土壤微生物生存。因此,土壤盐碱度和pH值可作为呼伦贝尔草原土壤微生物群落结构及功能的关键预测指标。     

草地利用方式对呼伦贝尔草地微生物群落结构的影响

草地土壤微生物是维持生态系统养分循环功能的关键要素,也是指示草地生态系统变化的敏感指标.通过对呼伦贝尔草地围封、刈割、放牧和开垦4种利用方式下的土壤微生物群落组成及土壤理化性状的研究,了解草地利用方式对草地微生物群落的影响.结果表明:1)草地开垦为农田后土壤全碳(TC)、全氮(TN)含量分别降低了41.45％和45.0...     

不同植被对盐碱地土壤微生物数量及的酶活性影响

以甘肃敦煌盐碱地为研究对象,在分布黑果枸杞,骆驼刺以及黑果枸杞和骆驼刺混生植被的盐碱地上选取0～20、20～40和40～60 cm土层,测定土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落数量。结果表明:不同植被条件下土壤中Cl~-含量随着土层深度增加而减少,且集中在土壤0～20 cm;电导率随着土层深度增加而减小;阴离子中Cl~-含量大于SO_4~(2-),阳离子中Na~+含量最大。不同植被和不同土层中细菌数量最多,真菌数量最少,放线菌数量介于细菌和真菌之间。土壤中过氧化氢酶、转化酶及碱性磷酸酶活性差异显著(P<0.05),而脲酶活性差异不显著(P<0.05)。综合分析表明该区域盐碱地土壤盐以NaCl为主,土壤微生物中细菌数量最多。     

土壤盐碱化对羊草草地植物多样性的影响

从群落物种丰富度，均匀度和多样性三个测度水平，采用八个指数和Ｚａｈｌ的大折刀法统计处理，探讨了松嫩平原羊草草地次生盐碱化梯度植物多样性的变化，结果表明，随着土壤盐碱化的加重，群落植物多样性单调衰减，并与土壤ｐＨ值和电导率呈显著指数负相关，与土壤水分呈指数正相关；其植物多样性的演替序列是：羊草－杂类草群落〉羊草群落〉羊草－星星草群落〉星星草群落〉朝鲜碱茅群落〉角碱蓬群落，结果与次生盐碱化演替序列一致     

利用方式对贝加尔针茅草原土壤微生物群落结构与土壤酶活性的影响

土壤微生物和土壤酶活性是影响土壤生态系统物质循环和能量流动的主要驱动力。研究3种利用方式(围封、放牧和刈割)对贝加尔针茅草原土壤微生物群落结构与土壤酶活性的影响,为探索草原可持续利用提供基础数据。结果表明：围封、放牧和刈割利用下土壤微生物PLFA总量分别为30.24nmol/g、16.22nmol/g和14.52nmol/g,且均呈显著差异。0～30cm土层,土壤蔗糖酶活性表现为围封>放牧>刈割;土壤脲酶和碱性磷酸酶活性均表现为刈割>围封>放牧,土壤过氧化氢酶活性在不同利用方式间没有显著差异。土壤微生物PLFA总量与土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶活性以及pH值、有机碳、全氮、微生物量碳均呈极显著或显著的相关关系。刈割会增加土壤脲酶和碱性磷酸酶活性,但土壤微生物PLFA总量最低;围封相对于放牧有利于增加土壤酶活性和土壤微生物群落结构。综合比较,围封更有利于遏制贝加尔针茅草原的退化。     

青藏高原金露梅灌丛草甸土壤质量的微生物学特征

通过对青藏高原金露梅（Potentilla fruticosa）灌丛草甸土壤理化性质、微生物及土壤酶活性的研究,探讨土壤环境因子与微生物、酶活性之间的相互关系,从诸多因子中遴选出表征金露梅灌丛草甸土壤质量的生物学指标。结果表明：土壤细菌数量、放线菌数量、真菌数量、微生物量碳、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶及蛋白酶与土壤理化性状间存在密切的相关性;PCA分析筛选出微生物数量、微生物量碳、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶及蛋白酶可以作为表征金露梅灌丛土壤质量的生物学指标。     

放牧对草地土壤微生物的影响

土壤质量是草地生态系统生产力可持续发展的关键所在。健康的土壤必定拥有丰富的物种多样性、活跃的生命体、高效的内部养分循环及较好的抗干扰能力。土壤微生物作为土壤系统中各种生物进程的主要推动者,其作用不可小觑。因此,我们可以利用土壤微生物的数量、群落结构和多样性等特征监测土壤质量。本文综述了放牧对草地土壤微生物数量、生物量、群落结构和多样性的影响。指出通过了解土壤微生物与放牧行为间的关系,如何评估土壤质量,选取适宜的放牧梯度,完善草地管理模式,并介绍了土壤微生物群落结构和多样性研究方法的利弊。解决两个关键问题：1）土壤微生物的各种特征是如何响应放牧行为的。2）如何通过这些指标评价土壤质量,然后提出合理的放牧模式,改善和维护草地的生产力。     

高寒草甸土壤微生物群落功能多样性对广布弓背蚁蚁丘扰动的响应

为了解蚂蚁在高寒草甸生态系统中的功能和作用,评估和认识高寒草甸生态系统的健康状况和稳定性,利用Biolog-ECO生态板法对蚁丘干扰后高寒草甸土壤理化性质以及土壤微生物功能多样性进行研究分析,结果表明,1)蚁丘扰动后0~10 cm土层土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量均显著高于蚁丘10~20 cm土层(P<0.05),而蚁丘扰动与土层深度的交互作用对理化性质均无显著影响(P>0.05);2)蚁丘干扰后高寒草甸土壤微生物多样性指数(Shannon-Weiner指数、Pielou指数、McIntosh指数和底物碳源利用数)有所增加;3)主成分分析表明蚁丘干扰对土壤微生物功能多样性产生了影响,改变了微生物代谢功能特征,土壤微生物利用的主要碳源是碳水化合物、氨基酸类和羧酸类;4)冗余分析表明土壤养分影响土壤微生物碳源代谢特征和功能。因此,由于蚂蚁的挖掘活动、有机质的累积等改变了蚁丘土壤微环境,进而改变了土壤微生物的碳源利用类型和代谢功能。     

石羊河下游不同类型荒漠草地黑果枸杞群落结构特征及土壤特性研究

通过对石羊河下游4种不同类型荒漠草地黑果枸杞群落物种组成及土壤特性的研究,结果表明:1)所调查群落中共有植物31种,分属9科27属,其中灌木植物12种,多年生草本8种,一年生草本11种; 单科单属种较多,占到了总科数的50%;且黑果枸杞在不同群落中优势地位明显,对群落的结构、生态系统功能及稳定性具有重要作用。2)相同土层不同类型荒漠草地,0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm及40~60 cm下盐碱地有机碳含量最高,其值分别为1.08%、0.98%、0.89%、0.972%。与沙地相比,土壤有机碳(盐碱地)差异显著(P<0.05),土壤速效钾盐碱地(除20~40 cm外)和土壤全磷含量(盐碱地0~10 cm)差异显著(P<0.05),土壤全氮、碱解氮、有效磷、全钾含量没有显著性差异(P>0.05)。同一类型荒漠草地不同土层,土壤有机碳、土壤有效磷(盐碱地)、土壤全钾(沙丘)、土壤全磷(盐碱地和砾石)具有明显的表聚效应。3)不同类型荒漠草地土壤微生物量总体表现为盐碱地>沙地>固定半固定沙地>砾石,不同类型荒漠草地土壤微生物量差异不同,盐碱地中4种酶活性均为最高,同一类型荒漠草地不同土层,随着土层的加深,土壤微生物量和蔗糖酶逐渐减少。4)土壤有机质与微生物生物量碳、微生物生物量氮和磷酸酶、蔗糖酶呈极显著正相关(P<0.01),与脲酶和过氧化氢酶呈显著正相关(P<0.05);土壤全磷含量与脲酶、磷酸酶、蔗糖酶呈极显著正相关(P<0.01),与微生物量氮呈显著正相关(P<0.05)。土壤速效钾含量与微生物量碳和磷酸酶呈极显著正相关(P<0.01)。     

不同放牧强度下温性草甸草原土壤微生物群落结构PLFAs分析

土壤微生物群落是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标。为了探讨放牧对土壤微生物群落结构的影响,以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析4种不同放牧强度(对照区G_0.00:0.00 Au/hm²、轻度放牧G_0.23:0.23 Au/hm² 、中度放牧G_0.46:0.46 Au/hm² 、重度放牧G_0.92:0.92 Au/hm²)下温性草甸草原土壤微生物群落结构的变化。结果表明,放牧改变了土壤微生物的组成,但不影响功能菌的优势地位。土壤总微生物量随着放牧强度的增加表现为先减少后增加的趋势,即为对照区最高,中度放牧G_0.46最低,重度放牧G_0.92出现小幅度的回升;细菌、革兰氏阴性菌、腐生真菌、丛枝菌根真菌(AMF)生物量也呈现相同变化。革兰氏阳性菌、放线菌生物量则随着放牧强度的增加而增加。此外,AMF对于放牧干扰最为敏感(各放牧强度下极显著差异P<0.01)。除趋势对应分析结果表明,对照区G_0.00和轻度放牧G_0.23处理下土壤的微生物群落结构较为相似,中度放牧G_0.46和重度放牧G_0.92处理导致微生物群落结构发生大幅度改变。有机质、速效磷是影响微生物种类和数量的重要养分因素。     

稻田冬种黑麦草对饲草生产和土壤微生物效应的影响(简报)

研究了2005-2006年湖南双季稻区,6种不同土质的稻田土壤在晚稻收获后免耕种植黑麦草,其生产性能和土壤微生物量碳、氮的变化。结果表明,6种土壤都比较适宜冬季黑麦草生产,黑麦草总干物质产量河沙泥田(11.3)>紫泥田(11.1)>灰泥田(10.6)>麻沙泥(10.5)>红泥田(9.75)>黄泥田(9.64 t/hm2)。粗蛋白含量为12%~15%,黑麦草全年粗蛋白质总产量在河沙泥田最高,为1.53 t/hm2,各处理黑麦草可消化干物质采食量均大于60%,各处理黑麦草的相对饲用价值均明显大于100%。6种土壤冬季种植黑麦草后,土壤微生物量碳(SMBC)和土壤微生物量氮(SMBN)变化为,除灰泥田外,冬种黑麦草处理均大于冬闲田,其中在河沙泥田增加的最高。稻田冬种黑麦草不仅能产生大量的优质牧草,对改善稻田土壤生态环境,提高稻田耕地质量有一定的积极作用。     

沙化和人工植被重建对高寒草地土壤细菌群落特征的影响

土壤微生物群落特征指示着草地的质量和健康状况。本研究以青海省贵南县的天然草地（NG）、沙化草地（DG）、草本人工恢复草地（AG）和灌木人工恢复草地（AS）4种草地类型为研究对象,采用qPCR和Illumina MiSeq高通量扩增子测序技术研究了土壤细菌群落生物量、多样性及其结构的变化,结合植被和土壤属性剖析了高寒草地土壤细菌群落演变的关键影响因子及其贡献。结果表明：草地沙化显著（P<0.05）降低了土壤细菌群落的生物量和α多样性,人工植被重建则促进了土壤细菌群落生物量和α多样性的恢复,22年后基本达到未退化前的水平。草地沙化显著（P<0.05）增加了芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的相对丰度,而变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetota）的相对丰度则显著降低（P<0.05）;人工植被重建促进了优势细菌门逐渐向NG方向演变,22年后绝大部分优势细菌的相对丰度基本恢复到未退化之前的状态。然而,DG、AG和AS与NG的土壤细菌群落结构相似性不高,而AG和AS的群落结构则高度相似。土壤细菌群落结构与绝大多数植被和土壤理化指标显著 （P<0.05）正相关,植被属性对其群落结构变化的解释度（10.0%）比土壤物理属性（6.3%）和化学属性（1.9%）更高,植被与土壤所有指标共解释了72.0%的土壤细菌群落结构的变化,表明植被和土壤通过相互作用共同决定了高寒草地土壤细菌群落结构的演变。因此,加强对植被和土壤的保护,防止草地退化,并对沙化草地进行人工植被重建,对于保护和恢复青藏高原高寒草地土壤细菌群落具有重要的生态意义,而选择利用灌木或草本进行人工植被重建对表层土壤细菌群落的影响区别不大。     

长期单作对枸杞园不同土层土壤微生物代谢活性和多样性的影响

土壤微生物群落多样性及其活性对维持农田土壤生态系统稳定和功能至关重要。前期研究表明，长期单作可导致枸杞园土壤微生物多样性降低和群落结构变异，但对其如何影响土壤微生物代谢活性尚不明确。为研究微生物代谢活性对长期单作的响应，利用Biolog Eco平板分析了枸杞园表层（0~20 cm）和亚表层（20~40 cm）土壤微生物底物利用谱（CLPP）的年代变化规律。结合土壤酶活性和理化性质测定和分析，探索了土壤微生物底物利用谱变化的驱动因子。结果表明，长期单作促进了枸杞园表层土壤微生物群落的代谢活性（P<0.05），但不影响亚表层土壤微生物的代谢活性和Shannon指数。随种植年限增加，表层土壤微生物对吐温80和衣康酸的代谢活性增加，而亚表层土壤微生物对D-葡萄氨酸和苯乙基胺的利用显著降低（P<0.05）。对不同碳源类型的分析发现，长期单作抑制了枸杞园表层和亚表层土壤微生物对多聚物的利用能力（P<0.05），说明土壤微生物对复杂有机物的降解能力可能受到干扰。变差分解分析表明，土壤理化性质和真菌丰度是驱动枸杞园土壤微生物代谢多样性变异的主要因子。这些结果表明长期单作干扰了枸杞园，尤其是亚表层土壤微生物的代谢活性，影响了其对复杂有机物的分解过程。在长期单作下，枸杞园亚表层土壤的植物-土壤负反馈作用可能更加严重，应受到更多关注。     

甘肃玛曲高寒草甸土壤微生物季节变化特性的研究

选取甘肃玛曲高寒草甸6个样地，对各样地的土壤微生物季节动态及其与土壤理化因子的关系进行了分析。结果表明，在土壤微生物中细菌数量占绝对优势，季节变化对土壤微生物有较大的影响，土壤微生物与土壤肥力有较为密切的关系。细菌在4月出现高峰；放线菌数量春季到秋季数量逐渐减少；真菌数量春季到秋季变化不明显，冬季略有增加；氨化菌、硝化...     

不同刈割频度对大针茅草原土壤呼吸及其土壤因子的影响

通过对大针茅草原土壤呼吸特性及影响因子的测定,研究3种不同刈割方式天然草地土壤呼吸特性及其影响因子,为典型草原刈割对碳收支研究提供基础理论依据。大针茅草原是亚洲中部草原亚区特有的一种草原类型。研究区设置在内蒙古锡林浩特市东部以大针茅建群的典型草原;在2009-2013年进行不同频度的刈割处理,一年两次、一年一次、两年一次(割一年休一年)、围封,在2013年8月采集测定土壤养分样品,在2013年生长季的6、7、8月进行土壤呼吸速率的测定及土壤微生物数量的测定。结果表明,围封处理下土壤含水量要高于其他刈割处理。6与8月时,围封处理下的细菌和微生物总数均显著高于刈割处理。不同频度刈割下群落的土壤呼吸速率有显著的差异,割一年休一年与围封处理显著高于其他刈割处理,且不同处理的土壤呼吸速率均在7月初为最低;土壤呼吸速率在内蒙古干旱半干旱地区与土壤含水量呈极显著正相关关系,受土壤含水量影响显著。结合生物多样性及生产利用的角度,割一年休一年为最合理的刈割频度。     

不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响

根据植被数据将民勤荒漠绿洲过渡带12个退化人工梭梭林样点采用聚类分析的方法划分为4个退化程度,研究了不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响,结果表明,1)人工梭梭林退化对土壤容重、全盐含量与阳离子代换量影响不显著,对有机质与pH影响显著;随着土层深度增加以及退化程度加剧,有机质含量降低,pH值变化复杂。2)三类微生物数量与微生物总数总体随着土层深度增加而降低,0~5 cm土层中细菌数量占极大优势,其他土层上细菌数量与放线菌数量相当,各土层中真菌数量极少。随着退化程度的加剧,真菌数量无明显变化;0~5 cm与5~10 cm土层的细菌数量、放线菌数量与微生物总数均显著减少,10~20 cm土层无显著变化;0~5 cm土层细菌和放线菌比例变化复杂,而其他土层无显著变化。3)4种酶的活性总体上随土层加深而降低,0~5 cm土层酶活性随退化程度加剧而降低,而5~10 cm与10~20 cm土层无显著变化。人工梭梭林退化对土壤过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶活性的影响大于对蔗糖酶活性的影响,过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶的敏感性强于蔗糖酶。4)土壤理化性质、微生物数量以及酶活性间相关性总体较强,但理化性质间相关性较弱,容重、放线菌数量同其他指标相关性较弱。退化人工梭梭林的土壤肥力、生物学性质等已经发生衰减,其恢复需要土壤的综合改良。