水曲柳、落叶松人工林土壤无脊椎动物群落结构及对凋落物分解的影响

土壤无脊椎动物作为生态系统的重要分解者,在凋落物分解的不同时期其群落结构会对凋落物分解产生影响。通过采用不同孔径(0.01、2.00、4.00 mm)凋落物分解袋法,探究了在不同时期(土壤冻结前期、土壤冻结期、生长期)落叶松(Larix gmelinii)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)人工纯林土壤无脊椎动物群落结构及其对凋落物分解率、养分动态影响。结果表明：凋落物分解过程中土壤无脊椎动物群落组成受凋落物类型影响。水曲柳林凋落物袋内土壤无脊椎动物优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、线蚓科(Enchytraeidae)、棘虫兆科(Onychiuridae),落叶松林优势类群是甲螨亚目(Oribatida)、棘虫兆科(Onychiuridae)。水曲柳林无脊椎动物个体数、多样性高于落叶松林。土壤无脊椎动物功能类群结构随凋落物分解进程发生变化,且土壤无脊椎动物功能类群与凋落物分解率显著相关(P<0.05)。水曲柳林凋落物分解率大于落叶松林。土壤无脊椎动物对凋落物分解具有明显的促进作用,表现为：大型、中小型无脊椎动物和微生物共同作用大于中小型无脊椎动物和微生物共...     

转基因抗虫棉对土壤无脊椎动物群落的影响

选择连续种植传统非转基因棉、5年连续种植转基因抗虫棉和10年连续种植转基因抗虫棉的棉田为研究对象,调查了土壤0～20 cm的小型无脊椎动物的群落组成和多样性变化.结果表明,与种植传统非转基因棉相比,种植转基因抗虫棉对土壤小型无脊椎动物的种类和数量等没有显著性差异,但减少了双翅目的优势种群.种植5年转基因抗虫棉会降低土壤无脊椎动物的Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度.     

城市绿地典型植被群落凋落物存留特征对土壤理化性质的影响

为了解6类典型城市绿地植被群落的凋落物存留特征对绿地土壤理化性质的影响,选取无锡鼋头渚园内典型植被群落为研究对象,开展了城市绿地植被群落凋落物存留特征及其对土壤理化性质的影响的研究.研究发现,乔木-灌木-地被、乔木-草坪、乔木-地被和乔木-灌木-草坪4类群落年凋落物量显著(P<0.05)高于灌木-地被和灌木-草坪两类群...     

凋落物分解过程中土壤微生物群落的变化

生态系统中凋落物分解是实现营养物质循环及碳循环的一个关键过程,而凋落物分解会受到多种因素的共同作用。基于此,对凋落物分解过程中土壤微生物群落的变化进行分析与研究。     

黄顶菊叶片凋落物对绿豆、红豆种子萌发和幼苗生长的影响

为了解黄顶菊(Flavera bidentis)的化感效应,研究了不同浓度黄顶菊的落叶水浸提液对绿豆、红豆种子的萌发和幼苗生长的影响。结果表明,黄顶菊落叶水浸提液对绿豆和红豆种子发芽率均产生了显著的抑制作用,且随着水浸提液浓度的增加抑制作用也随之增强,但对绿豆和红豆的抑制作用是有差异的。因此,黄顶菊也可通过其叶片凋落物释放化感物质,从而为防控黄顶菊提供理论依据。     

凋落物配比对杉木土壤微生物碳代谢多样性的影响

在4、15和32年生杉木人工林内采用网袋法布设不同配比杉木-火力楠凋落物网袋和空白对照样地,采用Biolog技术分析不同林龄杉木人工林内凋落物配比对表层(0~5 cm)土壤微生物的碳源利用以及土壤微生物碳代谢多样性的影响。结果表明,各林分土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)表现为32 a>15 a>4 a;杉木-火力楠1∶2处理下4年生幼林表层土壤中整体代谢活性最强。3个林分土壤微生物的丰富度(Shannon指数)以及多样性(Simpson指数)差异较小,杉木-火力楠1∶2处理对土壤微生物的均一度(Mc Intosh指数)影响达极显著水平(P=0.001)。3个林分都以碳水化合物、氨基酸以及聚合物作为主要的碳源利用类型,其中4、15和32年生杉木人工林中杉木-火力楠2∶1、纯杉木处理下的土壤微生物对碳源的利用聚为一类,杉木-火力楠1∶2、杉木-火力楠1∶1与纯火力楠处理在15、32年生杉木人工林中聚为一类。     

松栎混交林凋落物及土壤微型真菌群落的研究

通过对松栎混交林凋落物及土壤微型真菌的分离培养，鉴定出微型真菌58属（种）。其中L层44属（种），F层16属（种），H层14属（种），A层7属（种），B层7属（种），C层3属（种）。凋落物层真菌分为三个生态型：活养寄生性真菌，以Colesosporium、Cronartium、Microsphaera为代表；半活养、死养分解真菌，以Lophodermium、Phyllosticta、Macrophoma为代表；腐生分解真菌，以Phoma、Peaicillium、Alternaria、Trichoderma为代表。土壤真菌以Mucor为代表种群。且随土壤深度的增加真菌总量逐渐减少，并呈现明显地寄生向腐生的演替规律。     

油松人工林凋落物对土壤理化性质的影响

对不同林龄油松人工林凋落物与土壤理化性质进行了测定分析。结果表明:油松人工林年凋落量与现存量随林龄增加均表现出递增趋势,30 a生油松林的年凋落量和23 a生油松林现存量分别达到4.236 t.hm-2和18.788 t.hm-2;枯枝落叶层主要营养元素储存量随着林龄的增加而增加;N、P、K的积累量分别为114.72～201.32、5.63～11.12、12.48～23.11 kg.hm-2;凋落物分解率呈波动式递增趋势,且与阔叶树混交比例密切相关;油松人工林林地土壤有机质、N含量、P含量、田间持水量随林龄增加呈波动式递增,而容重则呈递减趋势;年凋落量、现存量、分解率与土壤有机质、N、P、K的含量、pH、田间持水量呈正相关,与土壤容重呈负相关。     

黄顶菊(Flaveria bidentis)入侵对土壤微生物功能多样性的影响

外来植物入侵对土壤生物多样性的影响已成为生态学领域的研究热点之一。运用Biolog技术和氯仿熏蒸浸提法研究了黄顶菊入侵对土壤微生物群落功能多样性及土壤微生物量的影响。结果表明,黄顶菊入侵后土壤微生物代谢活性显著升高;土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)的变化趋势为:入侵地根际土(RPS)>入侵地根围土(BS)>未入侵地(CK),且差异显著;而CK的功能多样性指数(H)高于BS,RPS亦高于BS,差异均显著(P<0.05)。主成分分析结果表明,黄顶菊入侵使土壤微生物群落的碳源利用方式和代谢功能发生改变。对不同碳源利用的分析结果表明,糖类、氨基酸类、羧酸类和聚合物为土壤微生物利用的主要碳源。入侵样地BS和RPS的微生物量碳分别比CK高27.05%、121.52%;BS和RPS的微生物量氮分别比CK高37.40%、79.80%。相关性分析表明,AWCD与微生物量碳和微生物量氮均呈极显著正相关(P<0.01)。由此可知,黄顶菊入侵增强了入侵地土壤微生物代谢活性,降低了土壤微生物群落的功能多样性,增加了土壤微生物量碳、氮水平。     

森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述

总结前人研究成果,选取了目前针对凋落物分解研究相对较多的几个方向进行总结,围绕凋落物组成、外源氮添加、季节和温度变化等常见因素在凋落物分解过程中对微生物群落的影响进行了比较分析,为未来进一步深入研究凋落物分解过程与土壤微生物互作关系提供理论依据。     

不同产地土壤因子与黄顶菊黄酮类成分相关性分析

分析黄顶菊黄酮类成分与土壤因子的相关性,为黄顶菊的综合利用与防治提供理论依据。以河北省献县的3个村庄附近黄顶菊样地为研究对象,测定样地土壤养分质量分数及黄顶菊黄酮类成分,利用SPSS19.0软件对数据进行多重比较和相关分析。结果显示,速效磷、碱性磷酸酶对黄顶菊地上部分黄酮类成分的积累显著相关;环境的微小变化会影响黄顶菊黄酮类成分的累积。     

不同入侵地区黄顶菊DNA表观遗传多样性变化特征

从黄顶菊入侵的四个典型地区——邯郸市永年县(HDY)、沧州市献县(CZX)、衡水市衡水湖(HSH)和天津市静海县(TJJ)采集植物叶片,利用甲基化MSAP技术研究黄顶菊DNA表观遗传和多态性变化特征以及土壤环境因子与黄顶菊整体甲基化水平之间的相关性。结果表明:13对引物共扩增出993条MSAP条带,引物多态性百分比为88.52%。四个地区黄顶菊种群的多态性位点百分比较高,在84.03%~92.31%之间,遗传分化系数(G_(st))为0.07,只有7%的遗传变异存在于不同地区黄顶菊种群间,93%的遗传变异则存在于种群内,基因流(N_m)为3.321(1),表明四个不同入侵地区黄顶菊种群间存在广泛而频繁的基因交流。不同地区黄顶菊种群间遗传分化不显著,但甲基化模式差异显著,推测黄顶菊可能通过改变甲基化水平来维持自身对新环境的适应。MSP与MISP聚类结果表明TJJ与HDY亲缘关系最近,认为可能与两地土壤理化因子和所处地理位置相近有关,但相关性分析后发现黄顶菊甲基化水平与土壤因子之间的相关性并不显著(P0.01),推测地区环境对黄顶菊表观遗传多样性的影响是受多重因素共同作用的结果,而非某个单一因子的作用。     

施氮处理下入侵植物黄顶菊表观遗传变异与表型可塑性响应特征

为明确不同氮素水平对黄顶菊入侵性的影响,本文模拟4种农田施氮梯度,采用甲基化敏感扩增多态性(MethylationSensitive Amplification Polymorphism,MSAP)技术研究不同处理下黄顶菊叶片DNA甲基化的变化特征,以及黄顶菊生物量、生长和光合生理指标的表型可塑性响应特征。结果表明:18对引物共扩增出690条MSAP条带,引物多态性百分比为86.38%,T2(275 kg·hm~(-2))和T3(375 kg·hm~(-2))施氮处理下半甲基化和总甲基化水平变化差异显著,各施氮处理的全甲基化水平与CK处理比较变化差异显著;施氮量的升高显著增加了黄顶菊的生物量和根生物量分配,而降低了支持结构生物量分配,同时促进了植物的营养和生殖生长及其光合作用;施氮处理下黄顶菊花蕾数、叶面积指数和根生物量的表型可塑性指数最高,分别为0.824 7、0.666 0和0.531 1,而生物量分配和光合生理指标的表型可塑性指数相对较低,表明黄顶菊主要通过调节自身的营养和生殖生长及根生物量等指标来适应环境氮素水平的变化;表型可塑性与表观遗传变异相关性分析的结果表明,黄顶菊半甲基化、全甲基化和总甲基化水平分别与花蕾数、根生物量、株高、叶面积指数、根生物量呈显著负相关,而与叶生物量比呈显著正相关。     

入侵植物黄顶菊不同器官和不同发育阶段DNA表观遗传多样性变化特征

DNA甲基化是植物DNA普遍存在的一种表观遗传修饰方式,不仅在植物快速适应新环境中发挥重要的作用,还参与植物生长发育和器官分化特异性过程。本研究通过构建优化的甲基化敏感扩增多态性（MSAP）体系来分析入侵植物黄顶菊不同器官和同一器官不同发育阶段的组织甲基化变异特征。结果表明：器官特异性MSAP体系利用筛选的13对引物共扩增536条条带,其中引物EhHM7对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为92.45%;发育阶段特异性MSAP体系利用筛选的14对引物共扩增407条条带,其中EcHM1对表观遗传多样性贡献率最大,多态性百分比为80.56%。甲基化类型变异结果显示,黄顶菊不同器官（根、茎和叶）间以及同一器官不同发育阶段（老叶和嫩叶）的组织间均表现出显著的甲基化水平差异性,半甲基化、全甲基化和整体甲基化三种甲基化变异类型中茎组织的甲基化发生率最高,分别达到30.28%、19.37%和49.66%,老叶组织的全甲基化和整体甲基化率显著高于嫩叶组织,分别达到33.29%和52.77%。主成分分析结果显示,黄顶菊叶片个体分布较根、茎的个体分布更为密集,且嫩叶较老叶密集,表明根个体间和茎个体间均存在较大的差异,这种个体差异大于黄顶菊叶片的个体间差异,且老叶的个体差异大于嫩叶,这种个体间差异在样品采集时不可忽视。所以,在利用表观遗传学方法进行黄顶菊入侵性的研究中,必须要制定科学的采样方案,把植物器官和生长发育阶段特异性作为一个重要因素考虑在内。     

入侵植物黄顶菊生长、再生能力对模拟天敌危害的响应

缺乏专性天敌可能是外来植物扩散蔓延的原因之一.生物防治是环境友好且高效的防除方法,而人工模拟天敌危害对植物的生长、再生指标影响的效果与自然天敌的效果相似.在田间条件下,对入侵植物黄顶菊进行不同程度模拟天敌危害处理,探讨对黄顶菊生长、再生能力影响的效果,为生物防治提供理论基础.结果表明,轻度处理和摘顶处理下黄顶菊生物量、株高、分枝数、花蕾数、净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)指标表现出超补偿效应,只有重度处理下受到显著抑制;轻度至重度处理初始荧光(F0)则显著高于对照和摘顶处理,而PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(FV/F0)则显著降低.分析发现,分枝数、花蕾数、生物量等具很高的表型可塑性指数,显示黄顶菊的生长指标对模拟天敌危害具有更强的适应能力.综上,轻度天敌危害对黄顶菊无明显抑制作用,重度危害对黄顶菊的生长、开花结实抑制效果最为理想.生产实践中建议结合其他方法以实现对黄顶菊的有效控制.     

水分胁迫和杀真菌剂对黄顶菊生长和抗旱性的影响

利用盆栽试验研究水分胁迫下AM真菌对黄顶菊生长和抗旱性的影响,揭示黄顶菊入侵过程中的微生物学机制.以苯菌灵为杀真菌剂,在土壤相对含水量为120％、80％、40％和20％条件下,分别设灭菌和不灭菌两种处理.结果表明,水分胁迫显著降低了黄顶菊株高、干重和主根长,而对AM真菌侵染率无显著影响.施用苯菌灵显著降低了菌根侵染率、叶片保水力、保护酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了MDA含量.不灭菌处理下黄顶菊植株对土壤有效N和有效P的利用率较高,且植株全N、P含量显著高于灭菌处理,菌根贡献率随土壤相对含水量降低而逐渐提高,重度胁迫分别是渍水条件下的1.84和1.88倍.土壤水分状况和AM真菌的交互作用对黄顶菊生物量和生理指标影响显著.AM真菌共生能够促进黄顶菊根系对土壤水分和矿质营养吸收,改善植物代谢活动,提高抗旱性.实验结果为黄顶菊合理防控措施的制定提供了依据,同时作为丛枝菌根的基础性研究也具有重要的意义.     

党参和黄芪根际土壤水浸液对亚麻种子萌发和幼苗生长的化感效应

为了探讨党参和黄芪根际土壤水浸液对亚麻的化感作用,采用生物测定方法,研究党参和黄芪根际土壤水浸液在0.5、0.25、0.125和0.062 5g·mL-1 4个质量浓度下对亚麻种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明,2种草药根际土壤水浸液对受体亚麻种子吸胀过程中相对吸水量的增加有抑制作用,抑制程度随其质量浓度的升高而增强;亚麻种子萌发和幼苗生长在低质量浓度时表现为化感促进作用,在高质量浓度时表现为化感抑制作用,对亚麻幼苗渗透调节物质可溶性糖、丙二醛(MDA)和游离脯氨酸(Pro)含量都有显著影响。     

土壤中棒束孢菌的生物多样性及对黄曲条跳甲的活性

目的 调查国内部分地区不同土壤中棒束孢属Isaria真菌的多样性分布,测定其对黄曲条跳甲Phyllotreta striolata的生物活性,促进棒束孢菌对黄曲条跳甲的生防应用。方法 从福建、广东、广西、云南、贵州、湖南、湖北、河南、河北等地的不同生境中采集土壤样品,通过选择培养基分离纯化棒束孢菌株,根据形态学和分子标记鉴定菌种,采用多样性指数与优势度指数评价生物多样性;采用浸虫法测定棒束孢菌株对黄曲条跳甲成虫的生物活性。结果 从200余份土壤样品中分离得到棒束孢属真菌41株,优势菌种是爪哇棒束孢Isaria javanica,有34株,优势度指数为0.829;玫烟色棒束孢I. fumosorosea有5株,粉棒束孢I. farinosa和环链棒束孢I. cateniannulate各1株。林地物种丰富度最高,多样性指数为1.121,休耕地、果园、耕地和草地的多样性指数范围为0~0.349;林地种间分配最均匀,优势度指数为0.468,休耕地、果园、耕地和草地的优势度指数范围为0~0.159。生测结果表明,大部分供试的棒束孢菌株对黄曲条跳甲都有一定活性,玫烟色棒束孢IfH6102菌株对黄曲条跳甲的活性最高,在处理黄曲条跳甲成虫11 d后,其校正死亡率达60.89%。结论 棒束孢菌在我国土壤中分布广泛,林地生境中的物种多样性最丰富,棒束孢菌具有防治黄曲条跳甲的应用潜力。     

宁夏盐池荒漠草原不同生境对琵甲物种多样性的影响

为研究荒漠草原不同生境中琵甲昆虫群落结构及其多样性变化,分析其与土壤及植被等环境因子的关系,2010年3-10月利用巴氏罐诱法采集盐池四墩子6个不同植被类型的荒漠草原样带的琵甲属昆虫,并采用多样性指数和典范对应分析 (CCA)研究昆虫群落与环境因子之间的相关性。共采集8种琵甲,标本计3 436。其中弯齿琵甲（Blaps femoralis）的个体数量占总数的91.33%,为该地区琵甲属的优势种。CCA排序结果说明,排序能较好地反映物种与环境因子间的关系,琵甲属昆虫群落的分布能正确表达环境因子的变化,植物群落多样性、植被密度、土壤含水量和植物生物量对琵甲属昆虫群落的分布影响较大;弯齿琵甲和异距琵甲与植物群落多样性、土壤含水量及植物生物量都呈正相关;边粒琵甲、皱纹琵甲和异形琵甲与植被密度呈正相关;扁长琵甲和达氏琵甲与植物生物量呈正相关;戈壁琵甲与植被密度和土壤含水量相关性较好,与植物生物量呈负相关。     

不同水分和双网无梗囊霉对黄芩生长和养分含量的影响

利用土培试验,研究不同水分条件下接种双网无梗囊霉(Acaulospora bireticulata)对黄芩(Scutellaria baicalensis)生长和养分含量的影响。结果表明,接种双网无梗囊霉能缓解水分胁迫对黄芩生长的抑制效应,显著提高黄芩干质量、株高、根冠比和菌根侵染率。接种双网无梗囊霉对植株黄芩苷含量和P、N、Mg、K、Ca、Fe、Zn、茎叶Cu含量有促进作用,明显降低了植株Mn和根部Cu含量。说明接种双网无梗囊霉,能够促进黄芩生长和矿质元素吸收,提高植株养分含量和抗旱性。