荒漠灌区不同种植年限苜蓿草地土壤微生物特性

采用熏蒸-提取法、微生物培养法,研究了荒漠灌区不同种植年限紫花苜蓿（Medicago sativa L. ‘Gannong No.3’）草地0～60 cm土层土壤微生物量和数量,从土壤微生物的角度对荒漠灌区苜蓿的退化机理、人工草地管理做出了评价。结果表明,不同种植年限苜蓿草地土壤微生物量碳、氮及微生物（细菌、真菌、放线菌）数量均呈现随土层深度的增加而减小的趋势;随苜蓿种植年限的增加,土壤微生物量碳、氮,细菌和放线菌数量均呈增加-降低-增加的变化趋势,真菌数量呈先增加后降低的变化趋势;土壤微生物群落以细菌占绝对优势（70.72%）,真菌最少（0.18%）,微生物总数量和微生物生物量均大于撂荒地,且5年生苜蓿地微生物总数最多,是其他各种植年限的1.58～6.17倍,且微生物生物量碳、氮与细菌、放线菌数量呈极显著正相关。微生物生物量及数量表现出明显的季节动态,除土壤真菌数量最大值出现在9月份之外,其余指标最大值均出现在7月份,最小值在4月份。     

东北松嫩草原碱茅群落的土壤呼吸同枯枝落叶分解释放CO2贡献量研究

应用静态气室法测定了碱茅群落的土壤呼吸和枯枝落叶分解释放CO2贡献量的季节动态,结果表明:①土壤呼吸的季节动态呈现单峰曲线,7月中旬达最大值11.4 gC/(m2@d);②土壤呼吸的季节变化与地上绿色体生物量季节动态同步;③土壤呼吸的季节动态同枯枝落叶分解速率的季节动态同步;④土壤呼吸量与0～10 cm的土壤层中的含水量显著正相关;⑤地表枯枝落叶层分解直接排放CO2量的季节动态呈现单峰曲线,7月中旬达最大值2.93 gC/(m2@d),有减缓土壤向大气排放CO2的作用;⑥枯枝落叶分解释放CO2量同现存地表枯枝落叶量显著正相关.     

青海玉树不同海拔高度草毡土微生物数量及影响因子

应用稀释平板法探讨了不同海拔高度土壤细菌、真菌和放线菌数量与生境的关系.结果表明,不同海拔样地真菌数量差异显著;AM-2样地细菌、真菌数量最大;AM-3的放线菌数量最大;而AM-4的细菌数量、真菌数量、放线菌数量均为最小值;相关性分析表明,细菌、真菌、放线菌与海拔、地下生物量呈显著正相关;与土壤含水量呈极显著负相关.这表明,土壤微生物受到地下生物量及土壤含水量影响最大.     

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...     

川西北退化草地土壤微生物数量与区系研究

通过对三种不同程度退化草地土壤微生物区系和数量的比较分析研究，结果表明不同程度的退化草地在土壤微生物种类与组成、优势菌群与数量等方面有较大差异，种类与数量有随退化程度增高而减少的趋势；三种退化草地土壤微生物数量以细菌占绝对优势，真菌和放线菌较少，并有明显的垂直分布和季节变动规律。     

碱茅土壤微生物生物量季节动态模型的研究

从分解者亚系统水平研究了碱茅土壤微生物生物量的季节变化、生态因子的季节变化以及生态因子对土壤微生物生物量的综合作用规律。微生物生物量和呼吸速率的季节动态呈单峰上凸式曲线变化，8月份有明显的高峰值出现，其值为7.01×10-3g     

放牧对草地土壤微生物影响的研究述评

综述了我国不同放牧强度对草地土壤微生物区系组成、微生物数量及土壤微生物的时空分布变化研究,草地的不同利用方式对土壤微生物的影响。草地土壤微生物类群主要由真菌、细菌和放线菌等组成,它们也是草地土壤微生物中数量最大的3个类群,其中,细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少。在空间上,草地土壤微生物数量表现为随土层的加深逐渐减少,季节分布表现为春季随温度的上升逐渐增高,最高峰出现在8月中旬,冬季降到最低。因此微生物在草地生态系统的能量流动和物质转化中起着重要的作用。     

青海高寒草甸不同植被土壤微生物生物量的测定

以青海高寒草甸不同植被类型土壤为研究对象,采用氯仿熏蒸浸提法对土壤微生物生物量碳进行了测定分析。结果表明:不同植被类型土壤中微生物生物量的大小依次为:沼泽草甸>小嵩草草甸>金露梅灌从草甸>禾草草甸>矮嵩草草甸>金露梅灌丛间草地>杂类草草甸,随着土壤深度的增加,生物量呈下降趋势。相关分析表明:微生物生物量碳与土壤水分含量、真菌数量呈显著的正相关;细菌数量、放线菌数量与微生物量碳的相关性不显著。结论:土壤真菌是土壤微生物生物量的主要贡献者,土壤水分含量对土壤微生物代谢、繁殖有着直接的作用。     

高寒生态脆弱区“黑土滩”草地植被与土壤微生物数量特征研究

为从微观视野认识“黑土滩”草地退化机理及为该类型草地改良和恢复提供理论依据和科技支撑,本研究以甘肃省天祝县高寒草地为例,测定分析了草地植被、土壤三大类微生物（真菌、细菌和放线菌）和氮素生理群（氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌、好气性和嫌气性固氮菌）在空间层次和不同季节的数量变化。结果表明：“黑土滩”草地植被以微孔草和香薷为优势种,其盖度和植物量较低;微生物主要分布在0～20 cm,三大类微生物数量以细菌最多、真菌最少,分别占总数的84．60％和0．17％;氮素生理群数量以好气性固氮菌最多、嫌气性固氮菌最少,分别占总数的57．51％和0．05％。微生物数量表现出明显的季节动态,8月份达到最大值,除土壤细菌（10月）之外,真菌、放线菌和各氮素生理群微生物最小值都出现在4月份。土壤氮素含量、草地植物量均与硝化细菌、好气性固氮菌数量呈正相关关系,而与反硝化细菌数量呈负相关关系,并且都达到了显著水平（P＜0．05）。     

东祁连山高寒灌丛土壤微生物的分布特征

对东祁连山高寒灌丛草地土壤微生物的分布特征进行了研究,结果表明:在灌丛土壤中,均以细菌数量占绝对优势,放线菌次之,真菌最少,且好气性微生物数量随土层的加深数量减少,差异显著,嫌气性纤维素分解菌随土层的加深数量增多;微生物生理功能群数量分布为反硝化细菌>硝化细菌>氨化细菌>嫌气性自生固氮菌>好气性自生固氮菌>芽孢杆菌>好气性纤维素分解菌>嫌气性纤维素分解菌;不同灌丛土壤中,除反硝化细菌,芽孢杆菌和硝化细菌在金露梅灌丛略少于杜鹃灌丛外,其余微生物数量,包括微生物总数、细菌、真菌、放线菌、嫌气性自生固氮菌、好气性自生固氮菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌等均依次为金露梅灌丛>杜鹃灌丛>高山柳灌丛。     

模拟放牧采食对典型草原土壤中AM真菌分解枯落物的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)在陆地生态系统中分布广泛，不仅可以促进宿主植物生长发育，还会参与枯落物的降解，间接影响土壤碳库。本研究使用典型草原优势种羊草(Leymus chinensis)做枯落物，通过适宜孔径尼龙网分离AMF根外菌丝与土壤中其他微生物，探究植物功能群和刈割处理对AMF参与枯落物分解的影响。结果表明AMF通过提升土壤中β-葡糖苷酶和多酚氧化酶的活性加速对枯落物的降解。植物功能群的改变会影响枯落物分解，其中杂类草处理中枯落物分解率较高(2016年：31.72%;2017年：31.02%),C₄禾草处理中的最低(2016年：23.22%;2017年：27.10%);但并不会改变AMF对枯落物的分解作用。刈割在短时间内对枯落物的分解无显著影响。本研究发现AMF促进了枯落物分解，植物群落组成的改变也会显著影响枯落物的分解。     

羊草草原主要凋落物分解及土壤动物的作用

对羊草草原主要植物凋落物的分解及分解过程中土壤动物群落作用的研究结果表明,不同凋落物以及在不同网孔网袋中的分解速率存在差异,不同凋落物以虎尾草分解速率最快, 在4和2 mm网袋中分解速率明显快于0.01 mm网袋。凋落物分解过程中土壤动物群落组成以革螨亚目,辐螨亚目和甲螨亚目为优势类群;长蝽科、啮虫科、土蝽科、山跳虫科、驼蝽科、等节跳虫科和管尾亚目为常见类群。 土壤动物促进了凋落物的分解,不同类型土壤动物在凋落物分解中的贡献不同,中小型土壤动物起到最为显著的促进作用。凋落物重量损失率同土壤动物群落特征的相关分析结果显示,羊草草原凋落物的重量损失率与土壤动物群落的多样性指数、丰富度指数间存在显著的负相关关系,而凋落物重量损失与土壤动物群落其他特征无明显相关关系。     

青藏高原金露梅灌丛与矮嵩草草甸枯枝落叶的分解作用

研究青藏高原金露梅灌丛和矮嵩草草甸两种植被类型枯枝落叶分解作用强度及其随着埋放时间延长的变化规律.结果表明,两种植被的枯枝落叶在埋放的前3个月均显示出明显的分解效果.其总分解率分别达到20.31%和30.4%,随后分解率逐渐降低,埋放后个月的总分解率仅为前3个月的37.60%和39.33%.矮嵩草草甸枯枝落叶的分解率显著高于金露梅灌丛.土壤温度、微生物数量和枯枝落叶本身的化学成分是影响分解率的主要因素.与其相比,动物粪便的分解率很低.     

土壤微生物对黄花蒿凋落物或青蒿素的响应

黄花蒿主要通过植株残体向土壤释放化感物质,影响土壤肥力和生产力。本试验开展了土壤微生物对黄花蒿凋落物和青蒿素的响应研究。结果表明,在土壤中添加黄花蒿凋落物和青蒿素,真菌数量增加,但显著降低放线菌、自生固氮菌、硝化细菌和亚硝化细菌的数量,不利于土壤有机质矿化,生物固氮和硝化作用。黄花蒿凋落物和青蒿素降低微生物熵,增大代谢熵,说明土壤微生物代谢受到干扰,活性降低。此外,黄花蒿凋落物和青蒿素还使土壤微生物标记性磷脂脂肪酸总量和种类以及细菌、放线菌和原生动物标记性磷脂脂肪酸减少,选择性地抑制了土壤微生物的繁殖生长。在黄花蒿凋落物、青蒿素和对照(不加凋落物和青蒿素)的土壤中,微生物种群结构差异显著,黄花蒿凋落物和青蒿素降低微生物多样性和均匀度指数。因此,在大规模集约化种植黄花蒿的过程中,进入土壤的凋落物抑制有益微生物生长繁殖,改变土壤微生物群落结构,种群减少,密度降低,这可能是黄花蒿抑制后茬和周围植物生长,进而造成减产的重要原因之一。     

氮素添加对贝加尔针茅草原凋落物分解的影响

对内蒙古贝加尔针茅草原群落开展氮素添加实验,设置6个氮素添加水平,氮素类型为硝酸铵(NH₄NO₃):对照(N₀),1.5 g N/m²(N₁₅)、3.0 g N/m²(N₃₀)、5.0 g N/m²(N₅₀)、10.0 g N/m²(N₁₀₀)和15.0 g N/m²(N₁₅₀)。利用凋落物网袋分解法,研究贝加尔针茅、羊草和冷蒿3种植物不同器官凋落物分解对氮素添加的响应。结果表明:1) 3种植物不同器官凋落物C残留率的季节变化与植物残留率的变化趋势相同,呈释放模式。2)贝加尔针茅各器官凋落物分解95%所需时间为3.79~5.75年。羊草各器官凋落物分解95%所需时间为3.12~6.34年。冷蒿各器官凋落物分解95%所需时间为2.69~6.82年。3)不同植物、不同器官凋落物分解速率对氮素添加响应不同,初始化学组成不是控制凋落物分解的主要影响因子。4)凋落物分解速率与土壤铵态氮、硝态氮和土壤含水量无显著相关性,冷蒿凋落物与土壤微生物量碳氮显著相关。5)本试验进行期间,氮素添加对各器官凋落物分解无一致影响,仅个别施氮水平对不同器官凋落物分解速率及养分释放有促进或抑制作用。在氮素添加背景下,凋落物分解受到时间、分解底物类型及氮素输入水平的共同影响。     

氮添加下典型草原凋落物质量和土壤酶活性对凋落物分解速率的影响

近年来,全球大气N沉降量持续增加,影响了陆地生态系统碳循环的关键过程,而凋落物分解是碳循环的关键过程之一。本研究在内蒙古温带典型草原设置了不同水平的N添加试验,通过测定不同分解时期凋落物的分解速率、质量指标和土壤酶活性,探讨N添加对凋落物分解的影响。结果表明:凋落物累积干重损失率主要发生在生长季时期,占整个研究阶段的91.3%,且N添加处理显著增加了生长季的干重损失率,而降低了非生长季的干重损失率。第一年生长季,N添加通过提高β-葡萄糖苷酶活性,降低纤维素、单宁含量从而促进了凋落物分解。第一年非生长季,低N处理促进了脲酶活性,降低木质素/N,促进分解,高N抑制了多酚氧化酶的活性,进而降低了木质素的分解速率。第二年生长季,高N处理促进了亮氨酸氨肽酶活性,提高N/P,利于凋落物分解。整个分解过程中,N添加降低了凋落物单宁和纤维素含量,而木质素含量则呈现增加趋势。养分释放特征表现为C的连续释放,P的释放-固定趋势。此外,凋落物中Ca、Mn、N的含量随分解时间增高,表现出富集现象。因此,N添加通过改变凋落物质量和土壤酶活性而对凋落物分解过程产生影响,且不同时期主导因子不同。研究结果为不同水平N沉降对草原碳循环关键过程提供了理论依据。     

放牧生态系统枯落物及其作用

草地枯落物是连接放牧生态系统中“土—草”界面的主要媒介,是调控地上-地下生态过程的关键因子,对草地物种多样性、生产力、退化草地恢复等具有重要意义。一方面,家畜的采食、践踏、排泄物等减少枯落物积累和加速其分解,且与放牧强度、制度、季节、家畜种类联合响应;另一方面,枯落物影响家畜的选择性采食、蹄压等行为,为微生物和小草食动物生命活动提供有利场所及能量,进而影响草地生态系统结构及功能。枯落物也能够改变土壤理化性质和物质循环,产生化感物质,影响种子发芽、幼苗生长,导致草地群落构建和演替。本研究综述了国内外相关文献,探讨放牧生态系统中的枯落物及其作用,旨在明确草地生态系统中“放牧-枯落物-土壤-绿色植物”之间的相互作用机制,为后续草地可持续性管理研究提供理论依据。     

牦牛和藏羊夏季划区轮牧对高寒草甸3种植物凋落物分解的影响

为深入理解放牧牦牛和藏羊及放牧强度对青藏高原高寒草地凋落物分解的分异影响,在天祝高寒草甸夏季牧场,采用凋落物袋法研究了牦牛和藏羊轮牧强度对垂穗披碱草(Elymus nutans)、矮生嵩草(Kobresia humilis)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)凋落物损失率及碳(C)、氮(N)和磷(P)含量的影响。结果表明:3种植物凋落物损失率随处理时间的增加和放牧强度的增大均呈增大趋势。处理15个月后,垂穗披碱草、矮生嵩草和珠芽蓼凋落物损失率分别为24.71%~32.70%,30.56%~38.83%和32.27%~42.96%。放牧藏羊草地上的3种凋落物损失率小于牦牛放牧草地。在同一放牧家畜及放牧强度下,垂穗披碱草的损失率显著小于矮生嵩草和珠芽蓼。3种植物凋落物C含量随着放牧强度的增加依次呈降低趋势,C含量大小依次为:垂穗披碱草矮生嵩草珠芽蓼,但C含量的变化大小依次为:垂穗披碱草矮生嵩草珠芽蓼。3种植物凋落物N含量随放牧强度增加呈现降低趋势;随着时间的增加凋落物N呈现先降低再增加后又降低的趋势。随着放牧强度的增加,珠芽蓼凋落物的P含量总体呈降低趋势;随着放牧时间的增加,珠芽蓼凋落物P含量总体呈增加趋势。藏羊和牦牛对P含量的富集均有抑制作用,并且牦牛的抑制作用大于藏羊。     

放牧干扰对贝加尔针茅草原土壤微生物与土壤酶活性的影响

以贝加尔针茅草原为目标,研究不同程度的放牧干扰对草地土壤微生物数量、土壤酶活性、土壤养分和土壤呼吸的影响及其相互关系,旨在为贝加尔针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明:随着放牧强度的增加,土壤微生物总数量显著降低(P<0.05);各放牧区土壤微生物数量均表现为:细菌>固氮菌>放线菌>真菌;垂直分布为0~10 cm>10~20 cm;随着放牧强度的增加,土壤脲酶、过氧化氢酶、转化酶、磷酸酶均显著降低(P<0.05);0~10 cm土层的土壤酶活性均高于10~20 cm;土壤养分含量、土壤含水量随着放牧强度的增加亦显著降低(P<0.05);土壤pH、土壤容重则逐渐增加,在不同放牧压力处理条件下差异显著(P<0.05)。相关分析表明,土壤酶活性与土壤微生物数量、土壤养分含量密切相关,放牧干扰条件下土壤中真菌数量与脲酶活性呈显著正相关(P<0.05),固氮菌数量与脲酶活性达到极显著正相关(P<0.01),转化酶和磷酸酶与土壤全磷含量呈显著正相关(P<0.05)。     

陆地生态系统凋落物分解研究进展

凋落物分解是生态系统物质循环和能量流动的主要环节,对土壤有机质的形成和养分释放速率有着重要意义。对国内外在凋落物分解方面的研究进行综述,并结合森林、草地、荒漠3种不同陆地生态系统类型中凋落物的研究动态,阐述了凋落物分解的过程、影响效应及从凋落物本身的理化性质和CO2浓度升高、气候因子、土壤特性等方面综合分析了影响凋落物分解的主要因子。在此基础上对凋落物分解的未来研究方向进行展望,得出长期定位研究、建立凋落物分解模型等方面将会成为今后研究的热点。