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1.
以土壤微生物为研究对象,应用Biolog方法研究4种人工林(白桦、兴安落叶松、红皮云杉、水曲柳)土壤微生物群落对Biolog不同类型碳源底物的利用情况。培养基平均颜色变化率(AWCD)以及微生物多样性指数均为红皮云杉和白桦林型较高,表明二者土壤微生物群落的碳源代谢能力高于兴安落叶松和水曲柳人工林。4种针、阔叶林型土壤微生物群落对氨基酸、羧酸和糖类等3类碳源的利用率较高;而在主成分中有主要贡献的也是这3类碳源,因此认为这3类碳源是导致土壤微生物群落变化的敏感碳源。  相似文献   

2.
Biolog EcoTM微平板技术是研究微生物群水平多样性的一种重要方法。通过该方法对河南鸡公山自然保护区3种主要森林类型(落叶阔叶林、针阔混交林、杉木林)的土壤微生物群落多样性进行研究,结果显示:土壤微生物对单一碳源利用强度随着培养时间的增加呈递增的趋势,落叶阔叶林土壤微生物活性高于其他两种森林类型。3种森林类型土壤微生物对碳源利用差异性显著(p<0.01),森林植被类型直接影响土壤微生物功能多样性。分析表明,氨基酸是研究区域森林土壤微生物敏感碳源。  相似文献   

3.
用Biolog生态平板分析法,对高黎贡山国家自然保护区海拔900~1 800 m梯度的旱冬瓜林下土壤微生物群落碳源代谢多样性进行分析,比较不同海拔的旱冬瓜林下土壤微生物群落碳源代谢的差异。结果表明,土壤微生物群落碳源代谢功能的变化随着海拔的变化而发生变化,土壤微生物群落碳源代谢利用的丰富度指数(S)、物种丰富度指数(H)均随海拔的增加而增大。旱冬瓜林下的土壤微生物群落碳源代谢活性,随着海拔上升逐渐增加;所采集的6个梯度旱冬瓜林下土壤微生物对6类碳源的利用存在差异,对于羧酸类和碳水化合物类利用程度较高,对其他种类化合物利用程度较低;Biolog-Eco微平板反应72 h后土壤微生物碳源代谢的平均颜色变化率(AWCD)值,利用主成分分析的方法分析土壤微生物碳源代谢,代谢基质主成分1的贡献率为60.3%,起分异作用的主要是碳水化合物,有10种,氨基酸化合物与羧酸化合物各占5种;主成分2的贡献率21.3%,起分异作用的主要是芳香化合物。高黎贡山国家自然保护区旱冬瓜林下,土壤微生物群落碳源代谢多样性的分布是随着海拔的升高而增大,不符合"中部膨胀"这一高山植物多样性研究的普遍结果。  相似文献   

4.
本文以桉树新造林、一代萌芽更新林、二代萌芽更新林根际土壤微生物为研究对象,采用Biolog方法测定了萌芽更新对桉树根际土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明:随着培养时间的延长,各样点土壤微生物利用碳源的能力呈上升趋势,土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为一代萌芽林〉二代萌芽林〉新造林;一代、二代萌芽林和新造林根际土壤中微生物群落具有明显的分异,起分异作用的主要碳源分别为羧酸类物质、多聚物类和氨基酸类;不同萌芽代数根际土壤中被利用碳源的丰富度和多样性指数之间的差异不显著。  相似文献   

5.
大兴安岭林区的山地草原化是森林退化的主要标志,研究山地草原化土壤微生物功能的演替对其植被恢复具有重要意义。为此,本试验利用Biolog方法,以大兴安岭加格达奇林区3种山地植被退化类型(蒙古栎林、灌草丛和草地植被群落)为研究对象,探讨山地草原化土壤微生物对碳源的利用能力。结果表明:3种植被退化类型的土壤微生物利用多种碳源的能力明显不同,其中,代表微生物活性的平均颜色变化率(AWCD)在0.25~0.39之间,其大小为灌草丛>蒙古栎林>草地,灌草丛和草地的AWCD达到显著差异水平(P<0.05)。物种多样性指数和碳源丰富度指数的变化规律与AWCD相似。3种植被退化类型的土壤微生物利用碳源存在较大差异,对氨基酸类碳源的利用表现为蒙古栎林>灌草丛>草地,而对氨/胺类碳源的利用呈现相反趋势。说明大兴安岭林区的山地草原化引起土壤微生物群落功能多样性的下降,有关碳源底物利用的微生物数量及活性明显降低,并且微生物对单一碳源底物的利用能力也呈降低趋势。  相似文献   

6.
施氮对樟树林土壤微生物碳源代谢的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m -2(高氮),采用BIOLOG-AN,FF,Gen Ⅲ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明:1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利用受氮添加影响相对较小。  相似文献   

7.
【目的】研究陕西退耕还林中不同类型林分下土壤微生物群落代谢多样性,从微生物的角度对当地典型植被类型做出评价,为该地区植被恢复和培育结构合理、生态功能良好的林分提供科学依据。【方法】以米脂县境内退耕坡地5种人工林(柠条林、刺槐林、油松林、侧柏林和新疆杨林)为对象,撂荒坡地为对照,采用Biolog-ECO微平板法研究不同类型林分土壤微生物代谢活性(AWCD)、土壤微生物群落代谢多样性指数(Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数)及土壤微生物对不同碳源(糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类和胺类)的利用特征;运用主成分法(PCA)分析不同类型林分土壤微生物的碳源代谢特征。【结果】5种类型林分土壤微生物活性均显著提高,不同类型林分土壤AWCD值大小依次为:柠条林刺槐林油松林侧柏林新疆杨林对照;5种类型林分土壤微生物群落Simpson指数、Shannon指数和Mc Intosh指数均显著提高,其中柠条林土壤Shannon指数和Simpson指数显著高于其他4种类型林分(P0.05),而土壤Mc Intosh指数以刺槐林最大;5种类型林分土壤微生物对糖类、氨基酸类、羧酸类、多聚物类、多酚类以及胺类6类碳源的利用率均高于对照,而不同类型林分土壤微生物对不同碳源的利用率不同。糖类是5种类型林分土壤微生物利用的主要碳源,其次为氨基酸类、羧酸类和多聚物类,而多酚类和胺类利用率较低。PCA分析显示主成分1和主成分2贡献大的碳源分别为20种和17种,在主成分分离中起主要贡献作用的是糖类、氨基酸类和羧酸类。油松林、新疆杨林和对照的土壤微生物群落具有相似的碳源利用特征,而柠条林、刺槐林和侧柏林的土壤微生物群落有各自独特的碳源利用模式,且柠条林分布在PC轴的正方向,表明柠条林土壤微生物群落对碳源的利用能力最强。【结论】黄土峁状丘陵区坡地人工林较撂荒坡地更有利于提高土壤微生物群落的代谢活性,而种植柠条比其他4种人工林更有利于提高土壤微生物群落的功能多样性。本研究从土壤微生物群落的代谢活性角度为黄土峁状丘陵区退耕还林工程中树种选择和林分培育提供了一定的科学依据。  相似文献   

8.
为探究不同林分土壤酶活性与微生物群落功能多样性特征,为自然保护区人工林植被的恢复、桉树林林分改造提供依据,本研究以广西西大明山自治区级自然保护区为研究区域,选取天然次生阔叶林和马尾松林、八角林、桉树林3种人工林为研究对象,对其土壤酶活性与土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:4种林分类型中,桉树林和八角林土壤的脲酶活性最高,而其酸性磷酸酶活性与蔗糖酶活性均较低;土壤微生物群落功能多样性表现为:天然次生阔叶林最强,人工桉树林最弱。天然次生阔叶林和八角林土壤微生物对六类碳源的利用能力较其他3种林分高,桉树林最低。总的来看,在4种不同林分中,桉树林的土壤质量相对最低,土壤微生物群落功能多样性最弱。  相似文献   

9.
根际箱中种植2个转基因Bt棉品系99BC-4,99BC-8及其非Bt受体泗棉3(SM3)后,于花期采集其根际土壤。BIOLOG检测显示,整个168 h的实验室培养期间,根际土壤微生物群落的每孔颜色平均变化率(AWCD)随着时间的推移呈现出差异性的S型曲线;AWCD值显示,GP2板低于GN2板和ECO板,意味着供试土壤内革兰氏阳性菌对碳源的利用能力较低。功能多样性分析表明,99BC-8和SM3根际土壤微生物群落的丰富度高、多样性强,集中了较多的主导微生物种,因而表现出高代谢能力和功能多样性。PCA得出,GN2板前2个主成分分别占总变量的35.59%和19.37%,GP2板前2个主成分分别占30.57%和18.89%。推理认为,Bt毒蛋白可能刺激了某些微生物利用优势碳源以促其生长,主导着土壤微生物的反应,虽然在2个转基因Bt棉品系根际土壤中其表现不一致。  相似文献   

10.
采用氯仿熏蒸浸提法比较了松树—樟树混交林与两种纯林(樟树林、松树林)土壤微生物量碳和氮的含量。应用Biolog技术,比较了混交林与纯林之间土壤微生物对不同碳源类型的利用情况。结果表明:松树—樟树混交林土壤微生物量碳和氮均高于两种纯林;混交林土壤微生物量碳含量占总有机碳含量的2.36%,土壤微生物生物量氮含量占全氮含量3.77%,均高于两种纯林;混交林土壤微生物平均颜色变化率(AWCD)高于两种纯林,且除碳水化合物之外,混交林对其他5类碳源的利用强度均高于两种纯林,这可能是导致混交林AWCD高于两种纯林的原因;混交林的Shannon多样性指数、Simpson优势度指数均高于两种纯林。土壤理化性质与土壤微生物生物量碳、氮及土壤微生物群落功能多样性的相关性分析,结果表明:3种森林与环境因子长期的共同作用导致土壤有机碳与土壤全氮含量的差异和土壤结构的差异分别是影响不同森林土壤微生物量碳、氮和微生物群落多样性差异的的主要原因。综上所述,松树—樟树混交林比松树纯林以及樟树纯林更有利于提高微生物的量及代谢活性。  相似文献   

11.
郑琼  崔晓阳  邸雪颖  金森 《林业科学》2012,48(5):95-100
采用BIOLOG方法研究黑龙江省大兴安岭地区呼中林区不同林火强度对土壤微生物功能多样性的影响。在培养144h达到对数增长期的土样中,土壤微生物的碳源利用率因不同林火强度火烧而不同。高、中、低火烧强度均影响微生物群落多样性,特别是低强度火烧能提高微生物物种丰富度(Shannon指数)、物种优势度(Simpson指数)及群落均匀度(McIntosh指数);而中、高强度火烧使指数降低,这可能是由于土壤经过高温高热的灼烧,挥发了大量的气态氮、有机碳、速效磷,使火烧后土壤中的微生物数量、多样性锐减,并使成分发生改变,土壤中的有机质含量减少,同时,火后土壤的pH值升高,使微生物生存环境发生了变化,不利于微生物的活动。主成分分析表明:不同处理土壤微生物主要利用氨基酸类和糖类碳源,但不同火烧强度对微生物群落在碳源的利用上存在着较大的差异。林火可以改变土壤微生物功能多样性,不同林火强度使土壤微生物群落在碳源利用能力、利用类型以及群落的多样性上产生了较大的分异。  相似文献   

12.
五氯酚胁迫对杨树生长及根际微生物群落的响应特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用温室盆栽试验方法研究五氯酚污染胁迫对4个杨树品系生长及根际微生物特征的影响.结果表明:在不同浓度五氯酚污染胁迫下,供试杨树的株高和地径差异显著;氯仿熏蒸测试结果显示,杨树根际土壤微生物量碳含量随着五氯酚污染浓度增加而下降,表明五氯酚对土壤微生物活性产生毒害作用;Biolog测定结果显示:五氯酚污染处理的杨树根际土壤微生物平均每孔颜色变化率值始终大于对照,主成分分析结果也显示五氯酚污染处理对杨树根际土壤微生物的碳源利用造成显著影响,初步判断一定浓度范围的五氯酚与根际分泌物的联合作用有利于增强根际土壤微域内特定微生物群落的生理代谢活性,从而增加其碳源利用程度.结果表明:杨树根际土壤微生物群落的Shannon指数,Simpson指数和McIntosh指数均高于对照,微生物群落的丰富度、均匀度和优势度得到增强,并且五氯酚对土壤微生物的刺激作用随浓度的增加而增强.  相似文献   

13.
以不同栽培代数的木麻黄(第1代FCP、第2代SCP、第3代TCP)根际土壤为试验材料,运用BIOLOG微平板和磷脂脂肪酸(PLFA)技术分析根际土壤微生物群落结构和功能多样性对多代连栽响应。结果表明,不同代数的土壤微生物对各类碳源的利用程度存在显著差异,连栽后木麻黄根际土壤微生物对碳源利用率显著下降。在6类碳源中,除胺类外,其他5种碳源均呈现FCP>SCP>TCP。PLFA分析共检测到11种PLFA生物标记,FCP土壤微生物PLFA生物标记总量明显高于SCP和TCP,3个代数土壤中含量最高的PLFA生物标记是i16:0、a15:0和18:1ω9c。土壤中特征微生物含量差异明显,细菌分布量最大,其次是真菌和放线菌。随栽植代数增加,细菌含量减少,真菌含量增加。土壤微生物群落多样性指数均呈现FCP>TCP>SCP,与土壤理化性质变化密切相关。可见木麻黄连栽显著影响其根际土壤微生物群落结构与功能,因此根际土壤微生态失衡可能是导致木麻黄连栽障碍的重要因素。  相似文献   

14.
为了揭示广西主要桉树人工林种植区桉树根际土壤微生物群落的功能多样性差异,借助BIOLOG检测法,比较了广西5个地区的桉树根际土壤微生物的群落特征。结果表明:各样点土壤微生物碳源平均颜色变化率排序为梧州样点(WZ)田林样点(TL)吴圩样点(WX)鹿寨样点(LZ)宁明样点(NM);5个地区的根际土壤中微生物群落碳源利用类型和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)具有明显的分异,对根际土主成分1起分异作用的碳源为糖类及其衍生物、氨基酸类和羧酸类物质;5个地区的桉树根际土壤微生物群落功能性之间的差异显著,梧州样点土壤微生物活性和功能多样性最高。  相似文献   

15.
【目的】研究不同林龄杉木人工林土壤理化性质以及微生物对碳源利用的差异,明确林龄对土壤微生物功能多样性的影响,为杉木人工林可持续经营管理提供理论依据。【方法】在福建武夷山脉选择3、12和38年生的杉木人工林,采用Biolog-ECO法研究不同林龄杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物对碳源的利用特征,并对土壤微生物利用各类碳源的特性进行热图分析、主成分分析(PCA)和相关性分析,揭示利用碳源的差异及导致差异的主要影响因素。【结果】不同林龄杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数、McIntosh多样性指数和McIntosh均匀度指数均随林龄的增加而增加。在96~168h培养时间内,38年生杉木人工林土壤微生物群落的代谢活性显著高于12年生和3年生(P<0.05)。38年生对酚酸类、胺类和氨基酸的利用强度较大,12年生对酚酸类、多聚物和氨基酸的利用强度较大,3年生对多聚物、羧酸和碳水化合物的利用强度较大,并且38年生土壤微生物群落代谢碳水化合物、氨基酸、羧酸和胺类的强度显著高于3年生,而12年生和3年生土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异不显著(P>0.05)。热图分析结果表明:38年生和12年生杉木人工林土壤微生物群落能够代谢31种碳源底物,而3年生杉木人工林土壤微生物群落仅能代谢19种碳源底物。环境因子中,土壤pH、全氮、速效钾和碳氮比能够显著影响微生物群落的代谢功能。【结论】38年生杉木人工林表土层(0~20cm)土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,3年生最低,pH、全氮含量随林龄的增加而上升,碳氮比则随林龄增加而下降,因此林龄是驱动杉木人工林土壤生物学和非生物性质变化的重要因素。  相似文献   

16.
为了解无籽青柠檬不同栽培地土壤微生物群落功能多样性特点,运用Biolog-ECO技术,分析了龙州、三门坡和木棠三个无籽青柠檬基地土壤微生物群落功能多样性特点。结果表明:土壤中可培养微生物总数依次为龙州木棠三门坡2三门坡1,不同样地土壤样品中可培养细菌、放线菌及微生物总数差异均显著。不同样地土壤微生物的平均吸光值(AWCD)总体变化趋势为龙州基地木棠基地三门坡基地1三门坡基地2,对碳水化合物碳源、氨基酸类碳源、多聚物碳源和羧酸类碳源的利用均为龙州木棠三门坡1三门坡2,对酚酸类碳源的利用为龙州三门坡2木棠三门坡1;对胺类碳源的利用情况具有时间动态性。不同样地土壤微生物群落功能多样性4大指数值(U值、H’值、E值和D值)总体趋势均为龙州木棠三门坡1三门坡2,且呈现U值和D值差异显著,H’值和E值差异不显著特点。碳源利用主成分分析结果表明木棠和龙州的碳源利用特征较为一致,而三门坡1和三门坡2之间差异较大,对样地的主成分分离起主要贡献作用的为碳水化合物类和氨基酸类两种碳源。该研究结果为后期无籽青柠檬种植地的选择及评估提供了参考,对种植管理也起到一定的指导作用。  相似文献   

17.
《林业科学》2021,57(4)
【目的】分析大气CO_2浓度升高对宁夏枸杞根区土壤微生物功能多样性及碳源利用特征的影响,为宁夏枸杞适应气候变化进行可持续管理提供理论依据。【方法】以宁夏枸杞扦插苗为材料,采用开顶气室设置自然环境大气CO_2浓度[CK,(400±20)μmol·mol~(-1)]、0.5倍增[TR1,(600±20)μmol·mol~(-1)]和1倍增[TR2,(800±20)μmol·mol~(-1)]3个处理宁夏枸杞苗木,分别于处理后的30、60、90、120天采集根区土样,采用BIO-ECO技术分析土壤微生物群落功能多样性及碳源利用特征。【结果】1) CO_2浓度升高均显著提高宁夏枸杞根区土壤微生物碳源代谢活性(AWCD),0.5倍增和1倍增大气CO_2浓度AWCD分别比对照提高22.56%、36.45%。2)随着CO_2浓度升高,土壤微生物Shannon指数、McIntosh指数显著增加,而Simpson指数在处理前期增加,但处理中后期无显著变化。3)宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源为氨基酸类、酯类和胺类碳源; CO_2浓度升高处理下,土壤微生物利用率较大的碳源主要为酯类和胺类,而糖类和酸类利用率较低。其中1倍增大气CO_2浓度下土壤微生物群落对L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、吐温-40、苯乙基胺和4-羟基苯甲酸等的利用代谢能力均显著高于对照,但对γ-羟基丁酸的利用代谢能力显著低于对照。4)大气CO_2浓度升高显著影响宁夏枸杞根区土壤微生物群落碳源利用率,不同时期将土壤微生物群落划分而起分异作用的主要碳源是糖类和胺类。【结论】大气CO_2浓度升高能使微生物群落的活性及碳源利用率明显增加,并且均提高宁夏枸杞根区土壤微生物群落的物种丰富度、物种优势度及群落均匀度,1倍增大气CO_2浓度处理土壤微生物群落代谢活性和多样性最高,六大类碳源中,氨基酸类、酯类和胺类碳源是宁夏枸杞根区土壤微生物群落利用并转化的主要碳源。处理60天时(7月份)土壤微生物群落碳源利用率最强。因此,大气CO_2浓度升高是造成宁夏枸杞根区土壤微生物群落代谢多样性和碳源利用差异的主要原因。  相似文献   

18.
集约经营板栗林土壤微生物量碳与微生物多样性研究   总被引:9,自引:2,他引:9  
在研究区采集不同栽培历史的板栗林土壤样品,用氯仿熏蒸法和Biolog法分析土壤的微生物量碳和微生物多样性,同时与天然灌木林进行比较.结果表明:板栗林集约化栽培5、10、20年后,土壤微生物量碳含量比天然灌木林下降了15.89%、49.16%和55.13%,差异显著.板栗林集约栽培初期,土壤微生物量碳占总有机碳比率与天然灌木林无显著差异;到集约经营10年时,比率明显下降;但集约经营10年后,比率又趋于稳定.灌木林改为集约栽培板栗林后,土壤微生物群落功能多样性呈下降趋势,板栗集约经营5、10和20年后,反映土壤微生物碳源利用能力的AWCD值分别只是灌木林的79.26%、63.20%和68.50%,差异水平显著(P<0.05).集约栽培板栗林后,反映土壤微生物多样性的Shannon指数和McIntosh指数也显著低于天然灌木林.综合AWCD值和多样性指数可以看出,板栗林集约栽培的头10年里,土壤微生物群落功能多样性下降趋势明显,10年后则变化不大.  相似文献   

19.
利用Biolog-ECO技术对不同育苗基质培育下的团花根际微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:不同育苗基质的团花根际微生物群落功能多样性有显著差异,13#甘蔗渣堆肥用作团花育苗基质能显著增强微生物对碳源的利用,13#育苗基质培育的团花根际微生物总体表现较高的活性,并且根际微生物利用碳源的类型以糖类、羧酸类和氨基酸类化合物相对较多,如:D-半乳糖酸γ--内脂、D-甘露醇、D-纤维二糖、衣康酸、L-精氨酸、L-天门冬酰胺和L-丝氨酸。  相似文献   

20.
【目的】综合评价4种土壤微生物细胞提取技术的优劣,旨在为阐明土壤微生物群落对林木生长生理的调控作用以及建立林木根际微生物组工程实验体系提供技术依据。【方法】以杨树人工林非根际土壤为材料,使用超声波、搅拌器2种物理分散方法和焦磷酸钠、吗啉乙磺酸一水合物2种化学分散剂对土样进行预处理,并通过2步离心法获得菌体样品。经微生物群落扩增子高通量测序、BIOLOG生态板和真菌板碳源利用比较、真菌和细菌菌落形成单位计数等分析手段,评价不同提取方法所得菌体样品(包括原始土样)在微生物物种多样性、群落结构特征和群落水平生理代谢等方面的差异。【结果】4种提取方法所得菌体样品的操作分类单元(OTU)数量及多样性指数与原始土样相比均呈现不同程度的降低,其中经焦磷酸钠和搅拌器处理后所得样品的微生物群落多样性和结构组成与原始土样最为接近;可培养菌落总数较高,代谢活性(碳源利用能力)相对较强。相反,超声波处理后细菌物种多样性最低,可培养真菌数量显著低于焦磷酸钠和搅拌器2种处理(P0.05),且BIOLOG分析结果表明菌群代谢活性较低。吗啉乙磺酸一水合物处理后所得样品菌群结构与原始土样差异较大,且可培养细菌数量显著低于其他处理组(P0.05)。【结论】4种提取方法对土壤微生物群落结构、组成和代谢活性等方面有不同程度的影响,其中超声波处理和吗啉乙磺酸一水合物溶液处理提取效果较差,采用焦磷酸钠和搅拌器处理能更完整、有效提取土壤菌体细胞并维持菌群较高代谢活力。  相似文献   

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