杨树混交林地土壤微生物与酶活性的变异研究

对北京大兴县林场和河南省民权国营林场２块试验林，面积分别为１．８６ｈｍ￣２和３．２ｈｍ￣２，连续四年（１９９２－１９９５）进行土壤微生物与酶活性定位观测和定量分析，研究杨树不同混交模式土壤微生物和土壤酶活性的变异及其对土壤营养元素含量和林木生长的影响。结果表明：（１）杨树混交可以提高林地土壤微生物数量，５种处理间存在差异（Ｐ＝７９％）。（２）不同混交处理，土壤酶活性存在差异（Ｐ＝８７％），其中转化酶、磷酸酶在Ａ、Ｃ处理中增长较明显；５种酶活性之间差异极显著（Ｐ＞９９％）。（３）杨树混交林的土壤营养元素、土壤微生物、酶活性与林地生产力关系密切。     

南岭不同林型土壤微生物数量特征分析

调查了南岭小坑森林公园4种典型林型针阔混交林、常绿阔叶林、杉木林、毛竹林,并在不同林型采集土壤样本,分析该地区4种不同林型土壤微生物的种群分布情况.结果表明:(1)不同林型土壤微生物数量存在极显著差异(p<0.001),微生物总数平均值以针阔混交林最高,数量是(40.5±13.4)×105CFU.g-1,毛竹林[(27.9±8.1)×105CFU.g-1]和常绿阔叶林[(30.2±11.0)×105CFU.-g 1]次之,杉木林的数量最少[(17.9±5.8)×105CFU.g-1];(2)不同林型土壤微生物中,各类微生物组成比例不尽相同.从总体来看,以细菌占绝大多数(平均为74.6%),其次是放线菌(平均为13.9%),真菌较少(平均为11.5%);(3)同一林型在不同时间条件下,各种土壤微生物的数量与其占微生物总数的比例均呈现出明显动态变化特征.     

利用RAPD技术对牡丹江地区红松根际土壤微生物多样性的分析

土壤微生物对土壤中有机质的转换起着至关重要的作用,土壤微生物多样性的变化对地表生态系统、土壤的结构、土壤的肥力和植物的健康等有重要的影响.本文利用RAPD技术分析牡丹江地区的3个林型及其3个不同林龄共9块样地的根际微生物的多样性,得到了椴树红松林、蒙古栎红松林和云冷杉红松林3种林型内的土壤微生物多样性的变化趋势,及其微生物构成差异性.     

生物炭对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响

以蓝盆花为试材,在土壤中分别施入浓度为0、10、20、30、40 g·kg^-1的玉米秸秆生物炭,研究了玉米秸秆生物炭施用对干旱胁迫下蓝盆花生长及根际土壤真菌丰度的影响,以期为利用生物炭缓解干旱胁迫对园林植物的生长提供科学依据。结果表明:干旱胁迫下,T2处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数和根鲜质量均显著高于CK,其中在处理20 d后,分别比对照高26.23%、17.79%、26.67%和13.93%,T1和T3处理下蓝盆花的株高、茎粗、根数与对照差异不显著,T4处理下蓝盆花的各形态指标均显著低于对照。生物炭处理后还提高了干旱胁迫下土壤真菌丰度,随着生物炭含量的升高,土壤中子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和球囊菌门,以及子囊菌门未分类或未识别科、毛壳菌科、小子囊菌科、毛球壳科、丛赤壳科、小疱毛科、假球壳科以及担子菌门蘑菇科、接合菌门被孢霉科和半知菌亚门掷孢酵母科,所占群落比例均呈抛物线状变化,T2处理下,上述真菌在门和科分类水平所占群落的比例最大。在干旱胁迫下子囊菌门小子囊菌科、毛壳菌科、毛球壳科、接合菌门被孢霉科在促进蓝盆花生长方面的作用较为显著。土壤中施入浓度为20 g·kg^-1生物炭最能缓解干旱胁迫对蓝盆花生长产生的影响。     

肠道可培养共生菌对橘小实蝇不育雄虫生物学特征的影响

橘小实蝇是一种对果、蔬产业造成严重经济损失的害虫,应用昆虫不育技术（SIT）防治橘小实蝇是一种切实可行的科学手段,但辐照会使不育雄虫受到一定程度的损伤。本研究通过在饲料中添加抗生素对肠道灭菌处理来探究肠道可培养共生菌对橘小实蝇生物学及形态学参数的影响。结果表明,抗生素处理组在不育雄虫的蛹重、逆境存活率以及竞争交配力等均显著低于对照组。另外,抗生素处理组和对照组不育雄虫的存活率曲线图表明处理组不育雄虫的寿命时长显著低于对照组,利用Weibull分布拟合模型判断得知两组橘小实蝇存活率曲线均符合基本模型中的Ⅰ型。本研究为进一步利用肠道可培养共生菌来改善橘小实蝇不育雄虫的生理健康提供理论基础。     

花生田施用绿僵菌对土壤微生物群落的影响

昆虫病原真菌绿僵菌对地下害虫防治具有良好应用前景,而大量释放绿僵菌可能引起土著微生物群落变化,从而影响其植物保护的综合效果。本文研究了花生播种期施用绿僵菌后,在根际和根围土壤中绿僵菌自身种群及土著细菌、真菌和放线菌种群的消长和群落结构变化。结果表明,绿僵菌种群在30 d内快速下降,之后降速减缓,以低密度持续存活。随花生生长,土壤微生物自身有消长过程,施用绿僵菌对放线菌影响最大、真菌其次、细菌最小,在根际的影响大于在根围的影响。分别地,绿僵菌处理对根际和根围细菌、根围真菌无显著影响;使根际真菌种群初期的下降速度减缓,到达谷底时间由15 d推迟到30 d,但回升速度加快,达峰顶由60 d提前到45 d,峰值降低1/3;绿僵菌明显抑制了根际放线菌种群,使其消长变化周期与对照完全相反,且45 d时回落至低点后不再回升;绿僵菌减缓了根围放线菌种群下降,使达谷底时间由30 d推迟到45 d,且回升幅度减小。土壤微生物群落结构在施菌后15～30 d的幼苗至初花期有明显变化,细菌种群总体占比显著下降,但与对照相比,施菌后的根际细菌占比提高,真菌占比下降,放线菌占比显著地先抑后扬。在根围的变化相对较小。45 d即盛花期后,三类微生物结构逐渐恢复趋近原来状态。     

连栽木麻黄根际微生物群落结构和功能特征

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。     

Bacterial communities associated with natural and commercially grown rooibos (Aspalathus linearis)

Aspalathus linearis is a commercially important plant species endemic to the Cape Floristic Region of South Africa and is used to produce a herbal tea known as rooibos tea. Symbiotic interactions between A. linearis and soil bacteria play an important role in the survival of Aspalathus plants in the highly nutrient-poor, acidic fynbos soil. The aim of this study was to characterize and compare rhizosphere and bulk soil bacterial communities associated with natural and commercially grown A. linearis, as well as the effect of seasonal changes on these communities. Bacterial communities were characterized using high throughput amplicon sequencing, and their correlations with soil chemical properties were investigated. The N-fixing bacterial community was characterized using terminal restriction fragment length polymorphism and real time quantitative polymerase chain reaction. Actinobacteria, Proteobacteria, and Acidobacteria were the most dominant bacterial phyla detected in this study. Highly similar bacterial communities were associated with natural and commercially grown plants. Significant differences in the bacterial community were observed between rhizosphere and bulk soils collected in the dry season, while no significant differences were detected in the wet season. This study provides insights into bacterial community structure and potential factors shaping bacterial community structure with commercially important A. linearis.     

不同形态氮素对种植大豆土壤中微生物数量及酶活性的影响

采用框栽试验方法,研究6种不同形态氮素[生物固氮(N0)、硝态氮(N1)、铵态氮(N2)、氨基酸态氮(N3)、蛋白态氮(N4)和酰胺态氮(N5)]对种植大豆土壤中微生物数量及土壤酶活性动态变化的影响。结果表明:各大豆生育期内真菌、细菌、放线菌数量和土壤脲酶、蔗糖酶活性对不同形态氮素的反应不同;三大菌群在组成上以细菌数量占绝对优势,数量上均在花期时达到峰值,即均随着大豆生育期的推进呈单峰曲线变化;花期不同形态氮处理下的土壤微生物总数量有差异,具体表现为N5N3N2N1N4N0。土壤多样性指数的变化趋势随着生育期的推进呈缓慢下降趋势,与土壤微生物数量的变化趋势不一致,因此,评价土壤生物多样性指数应将两者结合起来。土壤脲酶和蔗糖酶活性随着生育期的推进亦为单峰曲线变化趋势,但脲酶与蔗糖酶活性的变化趋势不同,其高峰期出现在鼓粒期。     

耕作制度对紫色水稻土根际与非根际土壤有机碳矿化的影响

以稻田免耕长期定位试验点为平台,研究耕作制度对紫色水稻土根际与非根际土壤有机碳矿化的影响。结果表明,不同耕作制度下稻田土壤有机碳日均矿化量均表现前期快速下降而后逐渐趋于平稳,培养结束时有机碳日均矿化量仅为第1天的3.1%～6.7%;另外,实行稻油轮作可有效降低土壤有机碳矿化速率。垄作免耕(中稻-油菜)处理有机碳日均矿化量、累积矿化量及矿化强度均为根际大于非根际土壤,而其他处理则是根际小于非根际土壤。稻田根际与非根际土壤有机碳平均日均矿化量随培养时间均符合幂函数变化规律,在62d培养期内,除第1天外,非根际土壤平均日均矿化量均大于根际土壤平均日均矿化量,差异变幅范围为67.0%～98.7%。各处理稻田根际与非根际土壤有机碳日均矿化量、累积矿化量和矿化强度均与其相应pH显著相关;根际与非根际土壤间有机碳日均矿化量和累积矿化量差异均与其微生物生物量碳、氮含量显著相关。