海南岛桉树人工林土壤微生物功能多样性特征

运用Biolog-ECO微平板技术,对海南岛4龄桉树人工林不同土层深度的土壤微生物群落功能多样性的动态变化进行分析。结果表明:随着培养时间的延长,土壤微生物平均AWCD逐渐增大,代谢活性逐渐增强,300h时AWCD值下层土中层土上层土;不同土层微生物对胺类碳源利用率最高,酚酸类、氨基酸类和多聚物类次之,碳水化合物和羧酸类最低;随着土层深度增加Shannon多样性指数(H)逐渐增大,20~30cmMc Intosh丰富度指数(U)和Simpson优势度指数(D)明显高于其他土层,而Mc Intosh均匀度指数(E)又显著较低,0~10cm土层的Shannon多样性指数(H)、Simpson优势度指数(D)和Mc Intosh丰富度指数(U)均较低,即桉树人工林表层土壤的微生物活性受到不同程度的抑制;主成分分析(PCA)表明,在31种碳源中提取的2个主成分因子分别可以解释所有变量方差的41.65%和32.51%,对PC1和PC2起分异作用的主要碳源为碳水化合物、氨基酸及其衍生物类和胺类;土壤微生物功能多样性还受土壤性状的综合调控,尤其与土壤有机质、土壤容重和土壤碱解氮含量相关性最明显。     

橡胶林土壤微生物碳代谢功能多样性及其变化

为了解橡胶林土壤微生物群落功能多样性特征,运用Biolog-ECO技术对海南省大丰农场6个不同林龄橡胶林割胶前后土壤微生物碳代谢功能多样性进行研究。结果表明:随着培养时间延长,土壤微生物碳代谢活性增强,培养144 h后趋于平稳。橡胶林土壤微生物利用羧酸类、氨基酸类、胺类和糖及衍生物类碳源能力较强,而对酚酸类和多聚物类碳源利用能力较差;除未开割的林龄5年橡胶林外,林龄10、13、18、25、30年橡胶林割胶后(11月)土壤微生物AWCD值、Shannon-Wiener指数、Mc Intosh指数和利用碳源能力均低于割胶前(5月),说明割胶引起了橡胶林土壤微生物碳代谢功能多样性下降。不同林龄橡胶林土壤微生物AWCD值、Shannon-Wiener指数、Mc Intosh指数和利用碳源能力的差异在割胶前后均不同。     

不同作物种植模式对新垦农田土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog-ECO技术对新垦农田不同作物种植模式下土壤微生物群落功能多样性进行了研究。结果表明:不同作物种植模式对新垦农田土壤微生物群落功能多样性均有很大影响。与6年连作小麦相比较,头3年连种大蒜再轮作小麦的土壤微生物对全部碳源的利用能力最强,生理代谢活性最高,在0~144h内其平均颜色变化率(AWCD)变化最显著,土壤微生物群落优势度、多样性指数及均匀度也相对较高,说明该种作物种植模式对土壤微生物群落结构和功能多样性影响最大,可有效改善土壤贫瘠状况。     

西北典型荒漠样地花棒根际土壤微生物群落功能多样性

运用Biolog-ECO方法分析西北荒漠带7个典型样地花棒根际土壤微生物群落功能多样性的变化和土壤因子的生态作用。结果表明:由东至西,土壤微生物活性总体呈下降趋势,即乌海磴口安西民勤鄂尔多斯沙坡头阿拉善,不同样地土壤平均颜色变化率AWCD值差异明显。主成分分析(PCA)表明,各样地土壤微生物群落代谢功能特征差异显著,起主要贡献作用的是碳水化合物类和羧酸类碳源。典范对应分析(CCA)表明,土壤有机碳、氨氮、脲酶和碱性磷酸酶显著影响土壤微生物群落功能多样性,其中有机碳、脲酶和碱性磷酸酶与土壤微生物功能多样性密切相关。     

稻田土壤微生物群落多样性研究进展

综述了土壤微生物多样性常用的研究方法,阐述了稻田土壤微生物多样性的影响因素以及目前研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

基于应力波技术对海南岛海防林抗风树种的筛选

海南岛人工海防林树种多样性很低,主要造林树种仍然是木麻黄,因此筛选出适宜的更多海防林树种具有重要的生态意义。基于应力波传播技术,探究活立木弹性模量的影响因素,并基于25个树种木材密度和弹性模量的差异性筛选出抗风性能较强的树种。结果表明:1）较高弹性模量的树种有10个（5 229.005～9 503.209 MPa）,从小到大的顺序依次为青皮、黄槿、马占相思、潺槁木姜子、柠檬桉、苦楝、榄仁树、大叶相思、银合欢和木麻黄。弹性模量中等的树种有6个,依次为莲叶桐、鹊肾树、凤凰木、橡胶树、湿地松和水黄皮（3 183.930～4 288.321 MPa）。弹性模量较低的树种有7个（539.702～3 037.248 MPa）,依次为火焰木、乌桕、海杧果、对叶榕、白楸、小叶榄仁和台湾相思。2）应力波速度和木材密度均与弹性模量呈显著正相关;胸径对弹性模量的影响较小;含水率对弹性模量的影响几乎可忽略不计。较高弹性模量的树种,木质坚硬,具有较强的抗风性能,可以作为海防林树种。弹性模量中等的树种也具有入选海防林树种的条件,不过可考虑将这些树种应用到风害较轻的区域。     

格氏栲林窗土壤微生物群落功能多样性季节动态特征

  目的  林窗作为森林生态系统中的小尺度干扰,对森林土壤养分循环与微生物群落功能多样性维持起着重要作用。明确不同林窗大小土壤养分和微生物群落功能多样性及其季节动态响应机制,有助于改善格氏栲林土壤生态环境。  方法  以格氏栲天然林林窗为对象,采用Biolog微平板法,研究不同林窗大小土壤理化性质、碳源利用能力和代谢特征的季节动态变化规律。  结果  （1）林窗生长季土壤温度、速效钾含量显著高于非生长季,pH值、速效磷含量显著低于非生长季。林窗形成促进了土壤pH值升高与速效钾积累,加速了微生物对碱解氮与速效磷的吸收和利用。（2）林窗生长季土壤微生物平均颜色变化率在培养的中后期显著高于非生长季。林窗内土壤微生物在生长季中主要利用碳源为羧酸、多聚物和氨基酸类,在非生长季中主要利用碳源为氨基酸类和羧酸类。（3）林窗土壤微生物功能多样性指数中,生长季Shannon-Wiener和Pielou指数显著高于非生长季,Simpson指数显著低于非生长季。林窗面积对生长季土壤微生物群落功能多样性指数影响不明显。非生长季小林窗Simpson指数最高,中林窗Shannon-Wiener指数和Pielou指数最高。（4）广义线性模型表明,林窗生长季的土壤温度和土壤速效钾含量升高有利于土壤微生物常见种优势度升高;非生长季土壤碱解氮含量降低,速效钾含量升高有利于微生物功能多样性升高。  结论  生长季林窗内土壤微生物群落功能多样性保持较高水平,土壤养分循环效率高;非生长季非林窗土壤环境有利于土壤微生物生长代谢,维持土壤生态系统功能。林窗形成导致土壤温度与速效养分含量的异质性是影响土壤微生物群落代谢特征和功能多样性的主要因素。      

土壤微生物多样性的研究方法

对土壤微生物多样性的研究方法进行了综述。其中,微生物平板记数法仅能简单反映样品中微生物的类型和数量;从生化方面研究微生物多样性的方法主要包括基于底物利用率的代谢图谱以及磷脂脂肪酸生物标记法;土壤微生物在基因水平上的多样性可以用PCR-DGGE和PCR-TGGE技术、单链构象多态性分析(SSCP)、限制性片段长度多态性(RFLP)和末端限制性片段长度多样性(T-RFLP)等进行研究。荧光原位杂交可通过寡核苷酸探针和全细胞杂交进行原位鉴定和计算单个微生物细胞。目前,基因芯片技术已在微生物检测和群落分析中获得了很大关注,而高通量测序技术使得对土壤微生物转录组和基因组进行全面分析成为可能。     

浓香型大曲微生物群落代谢多样性研究

试验利用BIOLOG ECO微平板分析了浓香型大曲发酵过程中微生物群落代谢特性.结果表明:发酵前40 d,浓香型大曲微生物代谢活性先上升后下降,可能是温度和水分共同作用的结果;微生物群落的功能多样性变化不明显.

Abstract：

The BIOLOG ECO Microplates were used to analyze the metabolism of the microflora in LuzhouFlavor Daqu at various stages in the fermenting process. The results showed that in the first 40 days of fermentation, the metabolic activity of the microorganisms of Luzhou-Flavor Daqu increased initially and decreased afterwards, probably resulting from the combined function of temperature and moisture content.The change in microbial community functional diversity was not obvious.     

土壤微生物多样性的研究方法

回顾了土壤微生物物种多样性的研究方法,并对不同的方法的优劣进行了说明,以便在研究中选择适宜的研究方法。     

海南滨海台地3种森林植被土壤化学特性差异

以海南岛文昌市和临高县次生林、椰子林和相思林3种森林类型植被为研究对象,利用标准地调查法对其土壤化学性质进行比较。结果表明:文昌市和临高县不同林分间土壤差异性明显,存在地域性区别。临高县相思林土壤化学特性明显优于文昌市,说明相思林对于临高县的土壤特性改良具有较好的效果。     

Impact of lfuxapyroxad on the microbial community structure and functional diversity in the silty-loam soil

The aim of this work was to assess the effect of applying three different doses of lfuxapyroxad on microbial activity, com-munity structure and functional diversity as measured by respiration, microbia...     

Impact of fluxapyroxad on the microbial community structure and functional diversity in the silty-loam soil

The aim of this work was to assess the effect of applying three different doses of fluxapyroxad on microbial activity, community structure and functional diversity as measured by respiration, microbial biomass C, phospholipid fatty acid(PLFA) and community-level physiological profiles(CLPPs). Our results demonstrated that substrate-induced respiration(on day 15) and microbial biomass C(on days 7 and 15) were inhibited by fluxapyroxad, but stimulation was observed thereafter. In contrast, fluxapyroxad addition increased the basal respiration and metabolic quotients(q CO2) and respiratory quotients(QR). Analysis of the PLFA profiles revealed that the total and bacterial biomass(both Gram-positive bacteria(GP) and Gram-negative bacteria(GN)) were decreased within the initial 15 days, whereas those as well as the GN/GP ratio were increased at days 30 and 60. F luxapyroxad input decreased the fungi biomass but increased the bacteria/fungi ratio at all incubation time. Moreover, high fluxapyroxad input(75 mg fluxapyroxad kg–1 soil dry weight) increased the microbial stress level. A principal component analysis(PCA) of the PLFAs revealed that fluxapyroxad treatment s ignificantly shifted the microbial community structure, but all of the observed effects were transient. Biolog results showed that average well color development(AWCD) and functional diversity index(H′) were increased only on day 60. I n addition, the dissipation of fluxapyroxad was slow in soil, and the degradation half-lives varied from 158 to 385 days depending on the concentration tested.     

沙棘林土壤微生物多样性研究

【目的】研究不同林龄沙棘人工林土壤微生物多样性的差异,为沙棘林分的衰败机制研究奠定基础。【方法】采用BIOLOG-ECO微平板法,对不同林龄(8,13,18年生)沙棘人工林表层土(0～10cm)微生物利用碳源的动力学特征和土壤微生物多样性进行研究,比较分析土壤微生物利用碳源能力、土壤微生物多样性与沙棘人工林林龄的相关性。【结果】18年生沙棘人工林表层土在短期内(培养24～60h)对单一碳源底物的利用能力高于13和8年生沙棘林表层土,说明13和8年生沙棘人工林表层土中微生物生长的启动速度较慢,生长停滞期较长。随着林龄的延长,土壤微生物群落的Shannon指数(H′)、Simpson指数(D)和Mcintosh指数(U)的变化规律不同,13年生沙棘人工林表层土微生物群落的D、H′值均最大,但U值最小;8和18年生沙棘人工林表层土微生物群落的D、H′、U值差异很小。13年生沙棘人工林表层土微生物利用羧酸类化合物的能力,在培养72h后相对于8和18年生沙棘人工林均有明显提高;8和18年生沙棘人工林表层土微生物利用醣类化合物的能力,在培养24～144h时相对于13年生沙棘人工林有明显优势。在其他化合物的利用能力上,8,13和18年生沙棘人工林表层土微生物未表现出明显的差异。只有18年生沙棘人工林表层土在主成分1上可以与13年生沙棘人工林表层土很好地分离,其他林龄沙棘林表层土在主成分1,2,3,4上均未实现分离。【结论】沙棘林的微生物多样性与其林龄存在一定关系。     

不同覆盖作物模式对茶园土壤微生物群落功能多样性的影响

为探讨覆盖作物对土壤微生物群落功能多样性的影响,选择湖北省十堰市郧阳区谭家湾镇圩坪寺村茶园为研究对象,以自然留养杂草为对照（CK）,设置黑麦草+白三叶2种作物混播（EZ）、黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶4种作物混播（SZ）、黑麦草+白三叶+早熟禾+红三叶+紫羊茅+毛苕子+波斯菊+百日草8种作物混播（BZ）三种覆盖作物模式,研究了不同覆盖作物模式对茶园0~15、15~30 cm两个土层土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明：SZ处理0~15 cm土层的土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性均高于其他处理,15~30 cm土层土壤脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性均高于其他处理,而蔗糖酶活性低于其他覆盖作物处理。与CK处理相比,覆盖作物增加了0~15 cm土层土壤微生物群落碳源平均颜色变化率（AWCD）,且覆盖作物可改善0~15 cm土层土壤微生物丰富度指数、均匀度指数和优势度指数,而对15~30 cm土层影响较小。研究表明,覆盖作物可提升茶园土壤微生物群落功能多样性,且4种作物混播处理0~15 cm土层效果最优。     

沿海防护林造林树种抗旱性的比较

经过对胶南市4种乔木树种刺槐、麻栎、火炬树和山合欢以及4种灌木树种杜梨、胡颓子、胡枝子和紫穗槐的水分生理指标蒸腾速率和叶片水势以及它们的影响因子的测定与分析,结果表明: ① 4种乔木的日平均蒸腾速率为:山合欢＜刺槐＜火炬树＜麻栎;4种灌木的日平均蒸腾速率为: ② 紫穗槐＜胡枝子＜胡颓子＜杜梨.②4种乔木的日平均叶水势为:山合欢＜刺槐 ③ ＜火炬树＜麻栎;4种灌木的日平均水势为:紫穗槐＜胡枝子＜胡颓子＜杜梨.③各树种水分 ④ 利用效率乔木树种中山合欢最高,灌木树种中紫穗槐最高.④从4种乔木和4种灌木的水分消 耗与水分摄取分析中,反映出它们的抗旱性顺序排列为:山合欢＞刺槐＞火炬树＞麻栎;紫 穗槐＞胡枝子＞胡颓子＞杜梨.      

海南热带雨林土壤细菌组成与多样性分析

【目的】明确海南热带雨林土壤细菌的组成与多样性、时空分布规律及对土壤理化性质的响应和功能结构,为海南地区热带雨林的管理和保护提供理论依据。【方法】对海南五大热带雨林吊罗山、五指山、鹦哥岭、霸王岭和尖峰岭的土壤进行采样,每个样地采集13份样本,分旱、雨两季,共130份样本;通过高通量测序技术,分析土壤样本微生物中的细菌组成与多样性随空间位置和季节的变化,应用PICRUSt2功能预测分析土壤细菌功能。【结果】OTU分类统计显示,旱季的细菌OTU数目为10958,雨季的细菌OTU数目为11533,两个季节间差异不显著（P>0.05）。在细菌门水平,热带雨林旱季和雨季土壤细菌的优势菌群为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、浮霉菌门（Planctomycetes）和疣微菌门（Verrucomicrobia）;两个季节间的拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门和蓝藻菌门（Cyanobacteria）丰度差异极显著性（（P<0.01,下同）。在细菌纲水平,热带雨林旱季和雨季土壤细菌的优势菌纲为放线菌纲（Actinobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）、浮霉菌纲（Planctomycetacia）和斯巴托菌纲（Spartobacteria）;两个季节间的浮霉菌纲、鞘脂杆菌纲（Sphingobacteriia）、纤线杆菌纲（Ktedonobacteria）和放线菌纲丰度差异极显著。冗余分析（RDA）表明pH和全钾对土壤中细菌的贡献度较高,解释率分别为5.03%和4.28%。ANOSIM和Adonis分析显示不同季节细菌多样性差异不明显,不同地点细菌多样性差异明显。KEGG通路显示吊罗山样本中的细菌功能丰度较其他4个样点少。【结论】海南热带雨林土壤细菌在不同地理位置（取样点）的多样性差异明显,季节变换对土壤细菌的组成影响不明显,pH和全钾是土壤中细菌旱、雨季多样性的重要环境因子。     

半红树植物苦槛蓝内生真菌的分离及 抗植物病原菌活性研究

为寻找新的抗植物病原菌微生物资源,以苦槛蓝为对象开展了研究。从其叶、叶脉、茎、树皮、根共分离 到104 株内生真菌。经形态学初步鉴定,它们主要属于无孢类群、盘长孢属、青霉属、枝孢霉属和曲霉属。生物活性测 试表明,所分离到的苦槛蓝内生真菌中有77.9%对包括小麦赤霉、大豆疫霉、香蕉炭疽和柑橘青霉中至少1 种植物病 原菌显示抑制活性,42.3%和11.5%的菌株对上述植物病原菌中的至少1 种分别达到了中度抗菌和强烈抗菌。高效 液相测试显示苦槛蓝提取物与5 种具有强烈抗菌活性的苦槛蓝内生真菌提取物的谱图差异显著,表明这些内生真 菌产生了不同于原植物代谢产物的新的抗植物病原菌活性物质。     

畜禽粪肥添加及干湿交替强度对土壤微生物功能多样性的影响

水肥管理是农业土壤田间管理的重要措施,对农业土壤质量和生态稳定性具有重要的影响。以长期施用化肥的稻麦轮作低有机碳含量的犁底层土壤为供试土壤,通过设置添加畜禽粪肥处理和干湿交替强度处理的室内培养实验,研究水肥管理对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,添加畜禽粪肥显著提高了土壤微生物群落对碳源的利用能力,添加鸡粪肥和猪粪肥处理土壤总AWCD值分别为空白对照的4.5倍和5.9 倍;土壤微生物群落丰富度指数、辛普森指数和香农指数均显著高于对照。干湿交替强度对微生物群落功能多样性也产生了明显影响,表现出对土壤微生物群落功能多样性的激发作用,其中强干湿交替最为明显。因子分析、对应分析和聚类分析结果表明,添加畜禽粪肥是土壤微生物群落功能多样性变化的主控因子,而干湿交替胁迫是第二控制因子。综合分析结果表明,添加畜禽粪肥和干湿交替主要是通过改变土壤中碳水化合物和氨基酸类碳源等影响土壤微生物群落功能多样性。