基于长期土壤移置实验的不同气候条件下土壤有机碳水热响应驱动机制研究

土壤有机碳（SOC）是陆地生态系统中最大的碳库,其对气候变化的响应直接影响全球碳循环。然而,关于土壤有机碳对长期水热变化的响应及其微生物调控机制尚不清楚。借助跨气候带土壤移置试验平台,开展了一项8年的土壤移置试验,其中将寒温带地区（中国海伦）的黑土剖面移置到温带和中亚热带地区（即封丘和鹰潭）来模拟土壤水热条件增加。水热增加提高了植被生物量,地上部植株C/N与微生物酶活性;降低了土壤有机碳、全氮、微生物残体碳（MNC）和活性矿物的相对含量。并且,微生物残体碳对有机碳的贡献也随着水热条件的增加而降低。通过计算DMNC/DSOC以表征水热增加后微生物残体碳损失速率。结果发现,DMNC/DSOC随着水热条件的增加而显著增加,封丘地区为72.50% ± 9.35%,而在鹰潭达到了82.67 ± 2.37%。重要的是,土壤活性矿物的变化与DMNC/DSOC呈强烈的负相关关系,突出了矿物保护在调控?MNC/?SOC发挥的关键作用。这些结果表明,水热增加降低了土壤矿物对微生物残体碳的保护和/或刺激了土壤中微生物对微生物残体碳的利用,通过减少微生物残体碳促进了有机碳的显著损失。     

红壤微生物群落结构及其演变影响因素的研究进展

南方红壤丘陵区面临土壤肥力和生物功能退化问题,研究红壤微生物资源分布及其演变规律是培育红壤生物肥力的理论基础。本文综述了环境和人为因素对红壤微生物群落组成及其演变的影响,提出了红壤微生物群落组成及其功能调控研究的重点。土壤微生物群落组成受历史因素(地理距离、土壤类型)和现代因素(气候和土壤条件的变化)的共同影响,但不同因素间的相对贡献仍不清楚。土地利用方式和耕作施肥的改变均影响了红壤微生物群落的结构特征,但微生物结构和功能在耕作施肥过程中的长期变化规律仍需进一步研究。未来需要加强土壤?根系?微生物系统中生物交互作用及其对养分协同代谢和转化的影响,建立最佳管理措施修复退化红壤的微生物功能。     

秸秆生物质炭对根际土壤细菌-真菌群落分子生态网络的影响

根际细菌-真菌群落的互作关系对于土壤养分转化有重要意义。为研究施加生物质炭对根际土壤细菌-真菌之间相互作用的影响,通过盆栽试验,比较未施加生物质炭的对照和施加2%生物质炭处理条件下,黑麦草根际细菌-真菌群落间的互作网络及影响因素。结果表明,施加生物质炭后的细菌-真菌群落之间的互作网络具有更复杂的联系,节点数和互作关系增加,细菌内部以及细菌与真菌之间的种间积极作用显著增强(P0.05);模块化分析对照和处理下的互作网络,均发现存在两个具有高度互连节点的模块化结构。网络中起到关键连接作用的类群在对照中为细菌中的孙修勤菌(Sunxiuqinia)和真菌中的毕赤酵母(Pichia),施加生物质炭处理后为细菌中的黄杆菌(Flavobacterium)。Mantel检验分析表明,施加生物质炭处理后土壤pH(r=0.385,P=0.003)和土壤铵态氮(r=0.501,P=0.003)对细菌-真菌群落相互作用的影响显著增强。     

红花玉兰硬枝扦插生根解剖结构及酶生理响应研究

以当年生红花玉兰(Magnolia wufengensis L. Y. Ma et L.R.Wang)半木质化枝条为材料,通过石蜡切片法对插穗生根部位进行解剖学观察并测定扦插枝条过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,研究750 mg/L NAA诱导红花玉兰不定根产生的过程。结果表明,红花玉兰扦插枝条在生根过程中清水处理组(CK)和生长调节剂处理组POD活力均呈增加趋势,直至35 d时含量达到最高;PPO活力均呈先增加后降低的趋势,生长调节剂处理组和CK组在0～14 d时呈上升趋势,14 d后急剧下降;而IAAO活力则具有不同的趋势,具体表现为0～7 d CK组先下降,随后逐渐上升。解剖结构显示,扦插前的红花玉兰插穗内无潜伏根原基存在,不定根由扦插后形成的诱生根原基发育成,其中皮部产生的不定根起源于木质部和韧皮部之间维管形成层,愈伤产生的不定根是由愈伤组织形成的木质部特化而成。红花玉兰属于难生根的类型;低活性PPO、POD、内生高活性IAAO有利于生根,需要额外补施生长调节剂以促进生根;推测红花玉兰可能为诱导生根型树种,不定根产生方式有皮部生根和愈伤...