火干扰对森林和草原土壤影响的研究现状及展望

火是森林和草原生态系统的重要干扰因素，火干扰后的土壤理化性质、土壤微生物群落等变化对森林和草原生态系统结构和功能的恢复具有重要影响。近年来，国内外学者对森林和草原火干扰开展了研究并取得一定成果。笔者综述了火干扰对森林和草原土壤的理化性质及微生物等方面的研究现状，并提出了今后可从加强构建火干扰模型、提高草原火干扰对土壤影响等方面提出了展望，以期为研究火干扰对森林和草原土壤影响的研究提供理论依据。     

草地硝化,反硝化微生物功能群研究进展

在全球气候变化的背景下,对于草地土壤中氮素循环的研究更加迫切和重要。温室气体氧化亚氮（N2O）在土壤中主要来自硝化反硝化过程,都由相应地微生物功能群所驱动。为了揭示土壤N2O产生的微生物机制,笔者从近年来草原硝化、反硝化过程相关微生物功能群入手,归纳了全球不同草原生态系统中硝化反硝化微生物功能群的数量,组成及相应的影响机制和地理格局,总结了N2O产生过程的研究进展,分析指出了未来草地土壤微生物研究的热点方向,并对草地N2O产生的微生物机制研究做出了展望。     

草地硝化和反硝化微生物功能群研究进展

在全球气候变化的背景下,对于草地土壤中氮素循环的研究更加迫切和重要。温室气体氧化亚氮(N_2O)在土壤中主要来自硝化反硝化过程,都由相应地微生物功能群所驱动。为了揭示土壤N_2O产生的微生物机制,笔者从近年来草原硝化、反硝化过程相关微生物功能群入手,归纳了全球不同草原生态系统中硝化反硝化微生物功能群的数量,组成及相应的影响机制和地理格局,总结了N_2O产生过程的研究进展,分析了未来草地土壤微生物研究的热点方向,并对草地N_2O产生的微生物机制研究做出了展望。     

凋落物分解对森林土壤碳库影响的研究进展

凋落物分解是陆地生态系统物质循环和能量转换的主要途径,是森林生态系统重要功能之一。凋落物作为外源有机物质,进入土壤后其分解不但会增加土壤中碳源,改变土壤理化性质,而且还会增加土壤中各种微生物的数量,改变土壤微生物群落结构,加速土壤有机碳矿化速率,从而对土壤有机碳库动态变化产生重要影响。土壤是陆地生态系统的核心,研究土壤碳库动态对正确评价土壤在陆地生态系统碳循环以及全球变化中的作用有重要意义。本文就凋落物分解过程及对土壤碳库中土壤呼吸、土壤有机碳、土壤微生物量碳、土壤碳矿化及理化性质等影响进行综述,为土壤碳库周转动态研究提供参考。     

森林生态系统中主要功能微生物的研究进展

森林土壤微生物是生态系统中重要的组成部分,其结构与功能对森林生态系统物质循环具有重要的作用。主要阐述了土壤功能微生物在不同森林类型中的差异;介绍了主要功能微生物在森林生态系统中的作用;概述了氨氧化微生物、产甲烷古菌和甲烷氧化细菌、反硝化细菌和真菌等主要功能微生物的相关研究进展;分析了森林植被类型和土壤理化性质对森林生态系统中微生物影响的研究成果。提出了森林功能微生物研究的发展方向。     

转基因作物种植对土壤生态系统影响的研究进展

土壤是生态系统中物质与能量交换的重要场所。随着转基因作物种植面积的不断增加,其对土壤生态系统的影响日益引起人们的广泛关注。植物和土壤的相互关系对于生态系统的功能稳定和植物健康是至关重要的。综述了转基因作物种植对根际土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物群落结构、土壤动物的影响,并对研究方向进行了展望。     

连作对土壤微生物菌群影响及修复研究进展

连作可短时间内带来经济效益，满足日益增长的粮食等农产品需求，但长期连作会加速土壤退化，导致作物减产和病害率增高，破坏土壤微生物结构平衡，不利于土壤生态系统的可持续发展。良好的土壤生态系统中有益微生物、有害微生物及植物间维持着相对平衡。微生物群落结构直接指示整个土壤生态系统的转化方向。通过总结前人在连作对土壤微生物菌群的影响及其修复连作土壤障碍方面的研究结果，探讨修复方式的利弊及其未来的研究方向，旨在为连作障碍土壤修复和植物生长发育创造良好条件，为保持土壤微生物群落结构平衡、保证土壤生态系统的可持续发展提供理论依据。     

影响植物根际微生物区系之因素研究进展

根际是土壤、植物生态系统物质交换的活跃界面,植物作为第一生产者将部分光合产物转运至根部,通过分泌物供给根际微生物碳源和能源;根际微生物则将有机养分转化成无机养分利于植物吸收利用,植物、土壤、微生物的相互关系维持着土壤生态系统的生态功能。近年来,随着对根际土壤微环境研究的深入,根际微生物研究内容不断丰富和发展。笔者结合近年来国内外研究结果综述了不同因素对植物根际微生物生物多样性和生态功能产生的影响,并提出了今后这一领域的研究思路及方向     

干扰对草地植被与土壤的影响之研究进展

从干扰作用机制和干扰引起生态系统异质性2方面详细阐述了干扰的研究进展。论述了干扰作用形成的2个假说——中等强度干扰假说和干扰频率假说,并从中等强度干扰假说的2个基本假定说明了中等强度干扰假说的具体理论研究。在干扰对草地植被和土壤的作用方面,重点叙述了火烧、刈割和施肥3方面的干扰,从火烧后植物群落生产力及其产量空间结构、植物养分和草原植物对火的耐受力3方面阐明了火烧干扰对植被的作用研究;火烧干扰对土壤物理性质、化学性质和土壤火烧后细菌、真菌、放线菌的变化及微生物总数和微生物生物量的变化和刈割干扰对土壤种子库和土壤性质的变化。     

基于土壤微生物的碳氮互作效应综述

土壤微生物在养分循环中起着至关重要的作用,可为陆地生态系统能量流动提供动力。碳(C)、氮(N)元素是构成生物基本骨架和能量代谢最基本的元素,其循环关系到生物生长和生态系统的稳定性。在陆地生态系统中,土壤微生物C、N元素有着明显的相互作用,环境中C、N浓度的变化会促使其发生变化,进而导致微生物群落结构和生物功能改变。笔者从CO2浓度升高、黑碳添加和N沉降加剧出发,总结了环境条件变化对微生物C、N的影响;分析了现实环境背景下土壤微生物C、N的相互作用,探讨微生物C、N的内在联系,为微生物C、N耦合及生态系统C、N耦合提供参考依据。并提出,今后在气候变化对土壤微生物影响的研究中,应当根据地域和时空的差异建立多个研究模型,深入研究微生物C、N与环境中C、N的关系,注重生态系统C、N耦合的同时,也要注重微生物与其他生物之间,特别是与植物之间的C、N耦合。     

模拟氮沉降和刈割对内蒙古典型草原土壤微生物量的影响

为探讨大气氮沉降对草原土壤微生物量的影响,采用模拟大气氮沉降的方法对试验小区进行施N处理,研究了不同施N水平下刈割对土壤微生物量C、N的影响。结果表明：不同施N水平对土壤微生物量C、N没有显著影响,但是有增加土壤微生物量C、N的趋势;在刈割和施N的交互作用下降低了土壤中微生物量C、N的含量。不同施N水平能降低草原植被根系生物量、促进土壤酸化。施N量为20g N?m-2?a-1时对土壤微生物量C、N的抑制性最强。     

放牧对土壤理化性状及植被多样性的影响

放牧是家畜饲养方式之一,是草地最简单而又有效的利用方式,但放牧中的家畜家禽通过采食牧草、践踏土壤和牧草以及粪便排泄影响着草地植被和土壤,不同强度的放牧对地下土壤与地上植被的影响不同。本研究综述了近几年来放牧对地下部土壤有机质、氮、磷、钾、土壤容重、有机碳以及微生物多样性的影响,对植被多样性及草群成分的影响等,旨在为今后家畜放牧行为研究以及放牧科学研究提供理论依据。     

缙云山森林次生演替群落土壤微生物、酶活性和养分的研究

为了给区域天然林保护和三峡库区生态建设提供基础资料,对缙云山森林次生演替群落土壤微生态变化及其关系进行研究,采用常规方法比较分析了灌草丛、马尾松林、马尾松阔叶混交林、常绿阔叶林4种演替阶段的土壤微生物数量、酶活性、养分含量的变化。结果表明：土壤微生物数量从高到低依次为灌草丛（131.52×104/g干土）＞常绿阔叶林（116.65×104/g干土）＞马尾松阔叶混交林（95.74×104/g干土）＞马尾松林（67.68×104/g干土）;土壤酶活性及养分变化与微生物数量变化类似;不同演替群落土壤微生物数量、酶活性和土壤养分均呈显著相关性。缙云山森林次生演替群落4种不同植被土壤中的微生态特征态存在较大差异,其土壤微生物数量、酶活性和土壤养分间存在密切关系。     

氮沉降对北方森林土壤微生物的影响研究进展

大气氮沉降导致土壤有效氮含量增加,将改变作为陆地生态系统重要组成部分的土壤微生物群落结构,尤其在高纬度氮限制地区,土壤微生物对这种变化更为敏感。北方森林地处高纬度地区,氮沉降将改变其土壤微生物的结构、功能和动态。为全面了解近年来氮沉降对北方森林土壤微生物的影响,笔者综述了氮沉降对北方森林土壤微生物量、群落结构和生物多样性、功能和酶活性等方面的影响。结果表明:(1)氮沉降减少了土壤微生物量;(2)氮沉降改变土壤中真菌与细菌,革兰氏阴性细菌(G-)与革兰氏阳性细菌(G+)之间的比值,而这种改变大多数是趋向于减小;(3)氮沉降加剧,将导致土壤微生物群落中贫营养微生物处于劣势地位,富营养微生物处于优势地位,间接地影响了微生物群落结构和生物多样性;(4)氮沉降抑制了微生物呼吸,但对于土壤酶的影响尚无统一规律;(5)氮沉降改变了微生物底物利用模式,导致土壤微生物对复杂有机物质的分解能力下降;(6)氮沉降导致固氮基因等功能基因相对丰度下降。     

草地土壤有机碳储量影响因素研究进展

草地土壤有机碳是全球碳循环的重要组成部分,其储量的高低与大气CO2浓度密切相关。笔者综述了近几年有关草地土壤有机碳储量影响因素研究进展,主要介绍了气候条件,草地土壤理化性质以及人为干扰等3方面对草地土壤有机碳储量的影响,阐明了研究影响草地土壤有机碳储量因素的重要意义,为研究如何增加草地土壤有机碳储量提供参考,以有效应对全球气候变化。     

复合菌肥对盐渍土土壤微生物多样性的影响

研究肇东盐渍土壤添加有机土壤改良剂和复合菌肥后,对盐渍土土壤盐碱化的改良效果及土壤微生物群落功能多样性对复合菌肥的响应.挖取黑龙江省肇东实验林场的盐渍土壤(0～30 cm土层,pH 9.05)运至人工池回填,池内统一添加有机土壤改良剂降低盐渍土壤盐碱性状,20天后栽植3年生枸杞苗,于枸杞发芽期施复合菌肥.设置有机土壤改...     

有机肥对土壤微生物群落特征影响的研究进展

土壤微生物是评价土壤健康的关键指标，农业生产中，施肥提高土壤肥力和粮食产量的同时也深刻地改变着土壤微生物的生存环境。在农业生产发展和推广有机肥的基本政策下，研究有机肥料对土壤微生物的影响有利于全面、客观评价有机肥对土壤健康的意义。中国自20世纪70、80年代，布局了一批长期定位施肥试验，基于这些研究结果，对土壤微生物研究发展变化趋势及环境影响因素进行研究，阐述了有机肥在提高土壤微生物生物量和构建群落结构方面的积极效应，探讨了有机培肥对土壤微生物群落功能多样性的影响。总的来说，有机肥改变土壤微生物群落多样性和碳源利用特征，提高土壤细菌真菌比，增加古菌、固氮微生物和氨氧化微生物等功能微生物菌群丰度，抑制土壤病原菌的活性，从而起到提高土壤碳氮代谢活性和维护土壤健康的作用。有机肥构建土壤微生物群落结构的途径主要是引起土壤pH、养分含量、团聚结构、酶的活性等理化性质的改变，以及自身携带的外源微生物、抗生素、重金属等对土壤微生物群落特征的影响。施用有机肥时应综合考虑土壤条件、作物类型和肥料种类等因素。今后，可以通过新的生物技术深入挖掘微生物功能特性及作用机制，同时开发安全高效的新型微生物肥料，充分发挥微生物在农业绿色发展中的作用。此外，还要重视土壤健康微生物指标的开发和验证，深入开展土壤健康评价体系研究。     

不同轮作方式对土壤微生物量及酶活性的影响

[目的]为了探究不同轮作模式对阴山北麓土壤微生物量和土壤酶活性的影响,筛选适合阴山北麓的轮作模式,[方法]本试验设计了6种轮作模式、3种连作处理及休闲,共10个处理,研究对土壤生物学性状的影响。[结果]结果表明：2015年,轮作处理的土壤微生物量碳含量均显著高于较连作处理,且S2、S6、S4轮作模式较好,而2016年以S2、S3、S4模式较好;微生物量氮的变化2015年以S1、S4模式较好,而2016年以S4模式下的土壤微生物量氮含量显著高于其他处理(p＜0.05)。土壤过氧化氢酶活性的变化表现为2016年均低于2015年,且2015年以S2、S4、S5模式较好,2016年以S3、S4、S5模式表现较好;土壤脲酶和蔗糖酶活性的变化在2015年均以S1、S2、S4模式较好,而2016年以S4、S5模式好,且较2015年高,分别提高了24.53%、23.30%、21.23%、19.29%。2015年土壤微生物量的变化与脲酶活性呈显著相关,2016年土壤微生物量变化与土壤酶活性的相关性不显著。[结论]本试验中得出燕麦苜蓿混作(1年)、苜蓿(1年)、马铃薯(3年)种植模式能提高土壤微生物量及土壤酶活性。     

重金属污染条件下生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性的影响

为了探究生物质炭在重金属污染土壤中的影响及作用机制。本文基于前人的研究成果,概述了生物质炭的特性以及它与重金属、土壤微生物三者之间相互作用的关系。从土壤微生物生物量、活性、群落结构及多样性三个角度入手介绍土壤微生物的重金属胁迫效应及生物质炭相应的有益保护效应,着重分析了生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性的影响。最后对该领域未来的研究进行展望,以期为日后生物质炭在重金属污染土壤中的科学应用提供一个微生态的新思路。