城市森林不同林型下土壤基本理化特性及土壤真菌多样性1）

以东北林业大学哈尔滨城市林业示范基地8种人工纯林（胡桃楸、水曲柳、黄檗、白桦、兴安落叶松、樟子松、黑皮油松、红皮云杉）为研究对象,在对不同纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率等基本理化性质检测的基础上,进行了各样品的土壤真菌宏基因组间差异研究,结果显示：不同人工纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率都存在着显著的差异,pH值的变化范围在4．597～7．393,相对含水量为4．11％～10．90％,土壤电导率为953．000～3443．333μs· cm－1,其中胡桃楸林的土壤pH值和电导率最高,兴安落叶松林相反。土壤真菌宏基因组检测发现9个样品土壤真菌宏基因组间存在明显的差异,9个样品中共检测到8个真菌门、24个纲、63个目、124个科、211个属、362个种。其中真菌门和真菌纲水平的变化最明显,主要涵盖了子囊菌门、担子菌门、壶菌门、接合菌门、球囊菌门。另外,在黑皮油松中检测到近年来新发现的子囊菌门古菌根菌纲真菌,在对照样品中检测到担子菌门柄锈菌亚门伞型束梗孢菌纲真菌,在胡桃楸和水曲柳样品中检测到球囊菌门真菌,而担子菌门黑粉菌亚门外担菌纲真菌仅在对照和红皮云杉样品中检测到。在真菌门分类水平上,胡桃楸、水曲柳、兴安落叶松、樟子松样品中以子囊菌门真菌为优势菌种;白桦、黑皮油松、红皮云杉样品以担子菌门真菌为优势菌种。在真菌纲分类水平上,主要以伞菌纲真菌为优势菌种。水曲柳土样样品中发现优势菌种为子囊菌门盘菌亚门下的粪壳菌纲真菌。     

不同林药套种模式根系土壤真菌群落组成及多样性分析

本文研究了4种不同林药复合经营模式根系土壤真菌群落组成及多样性变化。结果表明:杜英—多花黄精复合系统根系土壤真菌数量高于杜英纯林,Chao 1指数、Ace指数和Shannon指数显著增加;与杉木纯林相比,杉木套种其他药材土壤样本真菌群落丰富度指数(Ace、Chao 1)和多样性指数(Simpson、Shannon)降低。不同林药复合种植真菌组成在门分类上优势菌种较一致,均为子囊菌门和担子菌门。在纲分类水平上,杜英套种多花黄精的优势菌群为粪壳菌纲和被孢霉纲;杉木套种其他药材的优势菌群为伞菌纲、被孢霉纲和粪壳菌纲。综上所述,杜英—多花黄精复合系统有利于根系土壤真菌的生存,后期可以对此种复合经营模式进行深入研究。     

铝胁迫对酸性红壤中真菌种群多样性的影响

通过聚合酶链式反应-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)技术构建了红壤真菌的内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)rDNAs文库,比较分析了红壤地区典型森林土和农田土真菌群落结构对铝胁迫的响应,构建了6个土壤样品的真菌ITS rDNAs文库。从这6个克隆文库中随机挑取克隆进行了PCR-RFLP指纹图谱分析,共获得77个独特的真菌操作分类单元(OperationalTaxanomicalUints,OTUs)。对77个OTUs的代表性克隆测序并利用Blast工具进行分析(相似性95%~100%)。研究结果表明森林土壤和农田土壤样品中真菌类群79.2%(61)属于子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota),20.8%(16)属于未分类的簇(Unclassifiedfungi),其中担子菌门真菌在两种土壤中具有明显优势。物种多样性指数(Simpson、Shannon和Chao1)分析表明,铝胁迫降低了土壤真菌种群的多样性,农田土壤中真菌的种群多样性明显高于森林土壤。而且随着铝胁迫浓度的增加,担子菌门真菌在两种土壤中丰度明显下降,子囊菌门真菌的丰度显著上升,在高铝处理浓度处理的土壤中演变为优势种群。     

城市森林不同林型下土壤基本理化特性及土壤真菌多样性

以东北林业大学哈尔滨城市林业示范基地8种人工纯林(胡桃楸、水曲柳、黄檗、白桦、兴安落叶松、樟子松、黑皮油松、红皮云杉)为研究对象,在对不同纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率等基本理化性质检测的基础上,进行了各样品的土壤真菌宏基因组间差异研究,结果显示:不同人工纯林的土壤酸碱度、相对含水量和电导率都存在着显著的差异,p H值的变化范围在4.597~7.393,相对含水量为4.11%~10.90%,土壤电导率为953.000~3 443.333μs·cm-1,其中胡桃楸林的土壤p H值和电导率最高,兴安落叶松林相反。土壤真菌宏基因组检测发现9个样品土壤真菌宏基因组间存在明显的差异,9个样品中共检测到8个真菌门、24个纲、63个目、124个科、211个属、362个种。其中真菌门和真菌纲水平的变化最明显,主要涵盖了子囊菌门、担子菌门、壶菌门、接合菌门、球囊菌门。另外,在黑皮油松中检测到近年来新发现的子囊菌门古菌根菌纲真菌,在对照样品中检测到担子菌门柄锈菌亚门伞型束梗孢菌纲真菌,在胡桃楸和水曲柳样品中检测到球囊菌门真菌,而担子菌门黑粉菌亚门外担菌纲真菌仅在对照和红皮云杉样品中检测到。在真菌门分类水平上,胡桃楸、水曲柳、兴安落叶松、樟子松样品中以子囊菌门真菌为优势菌种;白桦、黑皮油松、红皮云杉样品以担子菌门真菌为优势菌种。在真菌纲分类水平上,主要以伞菌纲真菌为优势菌种。水曲柳土样样品中发现优势菌种为子囊菌门盘菌亚门下的粪壳菌纲真菌。     

阿特拉津胁迫对谷子种植区土壤真菌群落的影响

本试验以山西阳曲县谷子种植区土壤为研究对象,运用Illumina MiSeq高通量测序技术,分析真菌多样性及群落组成变化情况。由α多样性指数可知,阿特拉津喷洒浓度越高,土壤真菌丰度和多样性越低;在黄土高原谷子种植区,土壤真菌主要门类为子囊菌门(Ascomycota)、接合菌门(Zygomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、壶菌门(Chytridiomycota)和球囊菌门(Glomeromycota);在优势菌群中,子囊菌门相对丰度可高达61.9%;从门、纲、属不同水平上进行分析,除未分类真菌外,高浓度和低浓度阿特拉津污染土壤样品中的优势真菌种类基本相同。综上,在一定范围内,阿特拉津可导致土壤中真菌的丰富度和群落多样性降低,但不会改变土壤中优势真菌种类。     

杂草管理方式对李园及其邻近天然林土壤真菌生态功能的影响

【目的】探索李园杂草管理对土壤真菌多样性的影响,为土壤健康管理提供参考。【方法】以贵州省安顺市紫云县自然生草、人工生草、除草剂除草李园及邻近天然槲栎次生林的土壤为研究对象,提取土壤真菌DNA,对其ITS基因进行扩增和高通量测序,分析真菌种类的构成、相对丰度、多样性、生态功能类别等。【结果】不同杂草管理李园和天然林土壤的可操作分类单元（OTU）在420～1039个,真菌种类共计14门、51纲、127目、260科、492属,天然槲栎次生林土壤的OTU数量不到李园土壤的一半。4个处理土壤均主要以担子菌门（Basidiomycota）和子囊菌门（Ascomycota）为主;与天然林相比,李园土壤的担子菌门减少,子囊菌门增加,其中人工生草李园土壤的变化幅度较小、分别为36.79%和32.85%。天然林土壤的红菇属（Russula）占据绝对优势,相对丰度达54.44%。李园不同类型土壤的第一优势属为沙蜥属（Saitozyma）,相对丰度为14.54%～38.11%,其中人工生草李园优势较为明显。此外,人工生草李园土壤中梳霉门（Kickxellomycota）和球囊菌门（Glomeromycota）...     

藏东南林芝地区典型农业土地利用方式对土壤微生物群落特征的影响

为研究藏东南林芝地区土壤微生物群落对农业土地利用方式的响应特征及其关键影响因素,可深入认识农业土地利用对该区域生态系统稳定性的影响,并为该地区农业土地资源合理利用提供科学依据。采集藏东南林芝地区2种典型农业土地利用方式(农田及放牧草地)土壤样品,以自然森林土壤样品为对照,利用磷脂脂肪酸法(PLFA)和MiSeq高通量测序分析不同土地利用方式下土壤微生物数量、多样性和群落组成的差异性,并结合土壤理化指标探讨影响土壤微生物群落组成和结构的关键因素。结果表明:与自然森林相比,农田和放牧草地土壤中微生物PLFA总量降低了38.7%~51.8%,其中革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、放线菌和真菌的生物量分别降低了26.1%~47.6%、40.0%~61.1%、44.1%~60.6%和5.2%~31.3%。农田种植显著降低土壤真菌的多样性,其丰富度、香农多样性相比于森林土壤分别降低了53.0%和71.4%,而细菌群落的丰富度、香农多样性则显著降低了15.7%和5.1%。农田种植显著增加土壤细菌中放线菌门(A ctinobacteria)的相对丰度,但是显著降低了浮霉菌门(Planctomycetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和厚壁菌门(Firmicutes)的相对丰度,放牧草地则显著促进拟杆菌门(Bacteroidetes)和蓝藻门(Cyanobacteria)的生长。农业土地利用显著提高土壤真菌群落中担子菌门伞菌纲(A garicomycetes)的优势度,其在农田和放牧草地土壤中的相对丰度分别是自然森林土壤的23倍和19倍,而子囊菌门(A scomycota)和接合菌门(Zygomycota)的相对丰度则分别降低了67.7%~89.6%和58.7%~67.4%。基于距离矩阵的冗余分析表明,土壤细菌和真菌的群落结构在3种土地利用方式下有显著差异。土壤微生物的数量、多样性和群落组成受到土壤pH值、土壤有机碳、土壤C/N等理化性质的显著影响,并且土壤真菌对环境因子改变的响应比细菌敏感。研究表明,典型农业土地利用方式导致藏东南林芝地区土壤微生物群落的数量和多样性相比于自然植被显著降低,并改变细菌和真菌的群落组成和结构,而且真菌对农业土地利用方式的响应比细菌敏感。     

健康与患根腐病草莓根际、非根际与根内真菌群落多样性

利用Illumina MiSeq测序技术,对健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌ITS区的rRNA进行扩增和高通量测序,分析不同部位样品真菌群落结构与多样性。结果表明,健康组共鉴定出14个门、40个纲、99个目、211个科、377个属、561个种;患根腐病组共鉴定出14个门、39个纲、98个目、238个科、385个属、570个种。患根腐病草莓根际土壤真菌群落丰富度、多样性和均匀度高于健康草莓,非根际土壤及根内真菌群落丰富度、多样性和均匀度均低于健康草莓。健康与患根腐病草莓根际与非根际土壤样品的优势菌门均为子囊菌门（Ascomycota）、被孢霉门（Mortierellomycota）和担子菌门（Basidiomycota）,根内样品的优势菌门均为子囊菌门和担子菌门;患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内样品的子囊菌门和担子菌门相对丰度均高于健康草莓,被孢霉菌门相对丰度均低于健康草莓。患根腐病草莓根际和非根际土壤的优势属均为帽状菌属（Pilidium）和被孢霉属（Mortierella）,健康草莓根际和非根际土壤的优势属均为玛利亚霉菌属（Mariannaea）和被孢霉属。患根腐病草莓根际土壤被孢霉属相对丰度比健康草莓增加2.26%,而非根际土壤被孢霉属比健康草莓减少1.63%。健康和患根腐病草莓根内样品优势属均为帽状菌属和玛利亚霉菌属,患根腐病草莓根内玛利亚霉菌属比健株减少7.53%。健康与患根腐病草莓根际土壤、非根际土壤及根内真菌群落组成差异明显,说明草莓根腐病的发生与田间土壤及根内真菌群落结构改变密切相关。     

烟蒜轮作对易感病烟田土壤真菌群落结构的影响

【目的】探究烟蒜轮作对烟田土壤真菌群落结构的影响,以期寻找改善土壤健康的农艺管理模式。【方法】利用高通量测序技术检测烟蒜轮作的易感病烟田和健康烟田中的土壤真菌,对比分析烟蒜轮作对烟田土壤真菌群落结构的影响。【结果】德昌县试验烟田土壤优势真菌门依次为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和norank＿k＿＿Fungi,相对丰度占总菌的90.80%～94.59%。烟草移栽前,种植大蒜的易感病烟田子囊菌门和担子菌门相对丰度显著高于健康烟田;与健康烟田相比,散囊菌纲(Eurotiomycetes)相对丰度显著降低,子囊菌纲(Sordariomycetes)显著增加;粪壳菌目未知菌属(norank＿o＿＿Sordariales)、镰刀菌属(Fusarium)相对丰度显著高于健康烟田,但健康烟田的镰刀菌属相对丰度显著低于易感病烟田种植烟草的土壤,unclassified＿f＿＿Trichocomaceae在健康烟田显著高于易感病烟田。移栽前和成熟期易感病烟田的担子菌门显著较高,与有机质和碱解氮呈极显著正相关。健康烟田在旺长期真菌多样性比移栽前显著降低,但稍高于易...     

准格尔露天矿区复垦过程中土壤真菌多样性及其变化研究

为了解我国鄂尔多斯准格尔露天煤矿复垦过程中土壤真菌的多样性及其变化,运用分子生物学PCR-DGGE技术对土壤真菌进行了测定和分析,结果表明:煤矿复垦区的土壤真菌比较丰富,包括子囊菌门、球囊菌门、担子菌门和未分类菌4个类群,其中子囊菌门和担子菌门是最主要的真菌类群,占到总数的86.4％;分子生物学技术是检测土壤微生物的有效手段,在37个测序序列中,检测到不可培养真菌10个,占到真菌总数的27％;不同复垦阶段的真菌群落的多样性存在一定差异,在种植豆科－禾本科牧草的复垦土壤中,除在每个复垦时间均出现少量的共有菌外,大多数的条带以及乔灌草类型下的全部条带表现是无规律的,说明真菌种类是随复垦时间的不同发生了变化,但其变化很复杂;从多样性指数方面来看,除了1993年复垦样地多样性比较低外,1992-2003年间的各复垦样地中的多样性指数变化不大.     

N沉降下土壤动物群落的响应:1年研究结果总述2681258920

2003年7月至2004年8月,选择了苗圃、针叶林、混交林和季风林4个生态系统,采用模拟的方法,人为构建N沉降增加梯度系列,即对照、低N处理（50 kg/(hm2·a)）、中N处理（100 kg/(hm2·a)）、高N处理（150 kg/(hm2·a)）和倍高N处理（300 kg/(hm2·a)）,在14个月的时间内,对土壤动物群落在N沉降下的响应进行了持续观测研究.研究结果表明,土壤动物群落无论在时间尺度和空间尺度（垂直分布）都发生了明显的变化.生态系统类型的影响很显著,季风林和针叶林增长模式的不同,最终导致3个森林土壤动物分布格局的根本改变.苗圃样地N处理具有明显的阈值效应.虽然整体上森林样地N处理梯度未产生显著影响,但它在与不同植被、不同取样期的交互作用中可以清楚表现出来.N沉降存在明显的累积效应.在持续大量N沉降的作用下,动物向土壤深层趋避,显示N处理的负效应.N沉降的阈值效应和累积效应也都符合中度干扰理论.最后,该文还对N沉降对土壤动物群落的影响机制进行了初步探讨,认为N沉降可能通过对土壤无机环境的改变间接影响较高营养阶——土壤动物群落,而N沉降处理的阈值效应、生态系统成熟度及处理时间累积对试验效果的影响,本质上可能均反映了生态系统N饱和状态对N沉降的响应.      

低丘红壤区典型复合农林模式的生态评价

通过对江西省鹰潭市纯林(南酸枣)、农林复合(南酸枣间作花生)、纯农(花生单作)3种农业模式的土壤质量及其生态生理效应的研究，初步发现该区典型复合农林系统的净光合速率等生理生态功能最高，可达到单作的2倍以上，并且具有维持和提高土壤肥力的功能，是该地区值得进一步研究和推广的模式。     

岩溶生态系统土壤酶活性的时空动态及其与土壤肥力的关系——以桂林丫吉村岩溶试验场为例

以桂林丫吉村岩溶试验场为考察基地,研究了不同地貌部位(洼地、坡地和垭口)土壤酶活性(转化酶、蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶)的时空变化特征,结果表明,不同地貌部位土壤酶活性存在明显差异,洼地和垭口土壤水解酶类活性较高,与这两个地貌部位微生物数量较多的结果相对应.试验场不同地貌部位土壤水解酶类活性随土壤深度的增加而逐渐降低,但对于不同的酶和不同的地貌部位,酶活性降低的幅度有所差异.各地貌部位各层次土壤过氧化氢酶活性差别不大.4种水解酶活性的季节变化规律一般是春季上升,夏季或秋季为最高.此外,土壤水解酶类活性与不同地貌部位的土壤养分水平密切相关,一般与土壤有机质、全N、有效N、速效P之间呈显著或极显著正相关,这既说明土壤酶活性在一定程度上反映了岩溶土壤肥力水平的高低,可作为评价岩溶土壤肥力水平的重要指标之一,而且也为评价西南岩溶生态系统脆弱程度提供了新的生物学方面的指标,为不同地貌部位的土地利用方式和植被重建模式提供了一定的理论依据.     

土壤生态系统耗散结构变异规律研究的理论与方法探讨

根据贝塔朗菲系统自生长的微分方程 ,可建立表征土壤生态系统动态变化的动力学方程 :dx/dt =(f-s)x-bx2 ,t为时间 ,x为土壤微生物数量 ,f为其繁殖系数 ,s为死亡系数 ,b为饱和系数 .其解 (1)x=x0 e(f-s)t,(2 )x =(f -s) /b.方程 (1)表明 ,如s>f,则当t→∞时 ,x→ 0 ,表明土壤生态系统处于热力学分支 ,将向退化的方向发展 ;方程 (2 )表明 ,如f>s ,其临界点x =(f -s) /b ,如x>x ,则表明土壤生态系统处于耗散结构分支 ,将向进化的方向演替     

基于CiteSpace的土壤生态系统服务研究热点与趋势

在全球土壤退化问题日益严重的背景下,厘清相关生态系统服务演变趋势,对土壤可持续管理具有重要意义。本研究以土壤生态系统服务研究领域1 617篇文献为研究对象,基于Web of Science核心数据库提供的相关文献引文信息,应用CiteSpace软件,采取关键词共现分析和突发分析,结合文献共被引分析,揭示土壤相关生态系统服务研究历程和发展现状,分析其研究前沿与趋势。结果表明:1)土壤生态系统服务研究历经了起步(1997—2008年)、概念及研究体系初步形成(2009—2013年)、稳定发展(2014—2015年)和深入探索(2016—2020年)等4个阶段;2)研究热点起初以对土壤功能的探索和实用性研究为主,而后关注土壤微生物、农业土壤生态系统服务,再逐步转向碳固存等调节服务的研究,现正朝着可持续管理路径探索的方向发展;3)土壤生态系统服务从早期借助生态系统服务常规范式,通过结合自身特色,已经逐步找到了相对独立的研究路径。在土壤生态系统服务评估方法已有研究的基础上,通过多学科交叉融合发展将土壤生态系统服务纳入管理决策是目前研究的前沿议题。     

内蒙古锡林河中游典型草原虻类幼虫的初步调查

内蒙古典型草原虻类幼虫是土壤动物中的常见类群，分布是散在性的。调查年份中最高密度为32个m^-2，最低密度为1个m^－2大针茅草原数量高于羊草草原。大针茅草原虻幼虫的年际间密度变化，垂直与水平分布和年度的季节动态等在典型草原区具有代表性。1991年－1993年单位面积虻幼虫的密度高低顺次为1992年＞1993年＞1991年。大针茅草原虻虫季节动态为春季稍高于夏季，而以秋季为最高，可视为季节的规律。羊草草原则无规律性变化。虻幼虫的垂直分布以1991年为例：大针茅草原春季高密度在20cm-30cm、秋季在0cm-10cm土层外，3个季节10cm-20cm土层密度也相当高，羊草草原的夏季高密度也在10cm-20cm土层中，这与沙带相同，表现出沙化趋势。     

草地生态系统中土壤动物的研究进展

土壤动物作为草地生态系统的重要组成部分,在草原可持续利用前提下已经开始进行研究。介绍了土壤动物研究方法的改进、群落的生态特征、生物指示的作用、微量气体代谢的调控以及简要讨论了将来的发展趋势。     

稻田生态系统潜在生产力的探讨

采用半旱式自然免耕法种稻养鱼,产量达到了每公顷7500kg稻、750kg鱼,较好地发挥了稻田的生产潜力。试验结果表明,(1) 稻田水体生物可作鱼类食饵的类型繁多,各类稻田所处的生态环境不同,耕作水平有差异,鱼种及其规格必须合理搭配投放;(2) 稻、鱼长期共生,互有影响,必须加强养殖管理。     

红壤旱地的间作生态系统小气候特征分析

通过对不同生态系统小气候观测,结果表明:与玉米单作系统相比,玉米间作生态系统在受光结构、通风、湿度、温度方面存在明显差异,其可以通过生物种群的多层次立体配置、空间立体利用来改善生态系统空间生态位。     

Variation in soil properties in a transformed ecosystem in Southwestern Nigeria

Variation in soil properties as a result of the conversion of the tropical rainforest to a monospecific plantation of teak, tectona grandis, was examined in Akure forest reserve in Southwestern Nigeria. Comparison was made in the active rooting zone of 50 cm soil depth. It was discovered that there were no significant differences in the physical properties except in the value of organic matter content at the top 10 cm layer but chemical properties such as the pH and organic carbon changed significantly at the top 10 cm layer. Differences in other chemical properties, such as the available P, exchangeable cations K, Ca and Mg, the exchangeable acidity and the cation exchange capacity were minor. This showed that no nutrient was limiting or was likely to be limiting in the soil for subsequent short rotation of plantation development.