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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
侯海军 秦红灵 陈春兰 魏文学
固氮作用、硝化作用和反硝化作用是土壤微生物参与氮素循环的三个重要方面。自分子生态学方法应用于土壤学后,土壤微生物作用于氮素循环过程的机理研究取得了若干重要进展。包括:1)利用固氮菌的nifH基因作为分子标记研究有机质、氮素与固氮微生物之间的关系,发现固氮微生物的丰度和群落结构与土壤有机质含量呈正相关。然而,固氮微生物的丰度和群落结构与土壤速效N含量呈负相关,施用氮肥会抑制固氮微生物的生长,施氮土壤固氮微生物数量减少,多样性降低。2)以氨氧化微生物功能基因为探针,揭示了土壤pH与氨氧化微生物分布关系密切,碱性土壤中氨氧化细菌是硝化作用主要参与者,而酸性土壤中氨氧化古菌是硝化作用的主导者。土壤中N...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
谭益民 何苑皞 郭文平
土壤微生物多样性是维系土壤功能的重要因素,但是由于传统的研究方法存在一定的局限性,使得过去研究其多样性及群落结构成为一个难题。随着分子生物学方法的应用,现在可以同时对可培养微生物和不可培养微生物进行研究,解决了传统培养方法存在的问题。综述了土壤微生物多样性的分子生物学研究方法,对比了各方法的优缺点,为选择合适的方法进行土壤微生物多样性研究提供了参考。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
占奥丽 黄敏 尹龙 廖先青 吴佳璇 何小龙
土壤碳是全球碳循环的重要组成部分，其碳循环过程在气候调节中发挥着重要作用，而微生物是土壤碳循环的关键驱动力。土壤微生物能与植物共生间接促进植物光合作用与土壤碳的输入，可直接参与土壤碳的固定与转化。微生物残体及其分泌物在矿物质结合态有机质和土壤团聚体的形成中发挥关键作用，有利于土壤有机碳的长期稳定。微生物介导的激发效应对土壤有机质分解具有调控作用，可影响土壤CO2和CH4等温室气体的排放。通过微生物作用提升土壤的固碳潜力或碳汇功能，可助力我国实现“碳达峰、碳中和”的重大战略目标。本文综述了微生物在土壤有机碳输入、有机质形成与稳定、有机质分解矿化等过程中的作用与机制，以及土壤性质、气候条件、植物因素与人类活动对微生物介导的土壤碳循环的影响，尤其是相关研究的最新进展与理论更新。未来可加强微生物介导的土壤有机碳稳定化与碳储过程的作用机制研究，关注土壤微生物群落结构功能与碳循环之间的复杂关系及其对全球变化的响应。
[期刊] 草业科学
[作者]
张凤 李耀明 董世魁 张珂 杜安娜 杨珏婕
氮缺乏是陆地生态系统非常普遍的状态。相对于共生固氮，非共生固氮是草地生态系统中普遍存在的生物固氮方式，对草地生态系统的氮循环和氮平衡具有重要作用。但是，草地土壤非共生固氮过程没有受到足够的重视。本文对草地土壤非共生固氮研究进行了分析，全面梳理了草地生态系统中土壤非共生固氮菌的分类、群落组成、构建机制和影响因素等方面的研究进展，系统总结了草地土壤非共生固氮的研究热点和主要发现，阐明了草地土壤非共生固氮的研究不足及未来研究方向，为更好的理解草地生态系统的氮平衡过程提供支撑。
关键词：
非共生固氮 草地土壤 固氮菌群 影响因素
[期刊] 中国农业科学
[作者]
袁红朝 秦红灵 刘守龙 聂三安 魏文学 吴金水
减缓大气"温室效应"是目前最重要且亟待解决的环境问题之一。自养微生物具有极强的环境适应性和不容忽视的固碳潜力,研究微生物固定CO2的分子生态机理对于缓解全球气候变暖具有重要科学意义。目前发现的5条主要生物固碳途径中,卡尔文循环是自养生物固定CO2的主要途径,其中核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RubisCO)是卡尔文循环中的关键酶,因此RubisCO及其编码基因被许多学者用于不同生态环境中固碳微生物群落结构和多样性的研究。以前的研究主要集中在水生生态系统,揭示了不同水生生态系统中固碳微生物的群落特点及其对不同生境的响应规律。近几年,随着陆地生态系统固碳微生物分子生态学研究的深入,国外学者...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
韦菊娴 王聪 何斌 尤业明 黄雪蔓
土壤微生物主要通过参与养分元素循环和能量流动等过程来影响桉树生长发育，在提高土壤肥力和生产力方面扮演着重要角色。桉树作为世界三大速生树种之一，种类多，抗逆性强，适应性广。由于生态系统的复杂性和土壤微生物学研究技术手段的限制，桉树林土壤微生物多样性和功能的研究较少，当前对桉树林土壤微生物群落特征的研究大多处于初级阶段。本研究系统综述了不同经营方式、林分类型和林分年龄条件下桉树林土壤微生物群落特征的变化规律及研究进展。与桉树天然林相比，桉树人工林土壤微生物数量一般较少。与桉树人工纯林相比，桉树混交林能提高土壤微生物数量、多样性和活性。桉树林土壤微生物数量一般随林龄的增长而增加，而外生菌根真菌与内生菌根真菌多样性随林龄的增长而下降。分析了土壤微生物参与桉树林土壤养分元素循环和重金属污染修复的作用机制，并对桉树林土壤微生物研究和分析方法及其应用进行了展望。可为维持桉树林土壤健康、促进林业绿色可持续发展提供科学指导。表1参94
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
黄志宏 吕柳新
以根瘤菌 -豆科植物共生体系为主要代表 ,综述了近年来在结瘤固氮分子遗传学研究领域所取得的进展 ,特别是共生双方与结瘤、固氮有关的基因的定位、表达与调控
关键词：
根瘤 共生固氮 共生基因
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张裕丰 赵淑玲 胡紫莹 陈立 邱天逸 方临川
微塑料是一种新兴污染物，塑料制品的广泛使用和处理不当对土壤生态系统构成了潜在的环境风险。微塑料在土壤中为微生物提供了新的栖息地，并与周围环境形成了一个独特的生态系统——塑料际。塑料在土壤环境中不易降解，使得塑料际对原始土壤环境造成了严重且持久的生态威胁。目前对塑料际的研究主要集中在水生生态系统，关于土壤塑料际对微生物、微塑料以及土壤环境和其他污染物的影响联合效应等方面的认识仍然非常有限。为探究土壤塑料际中微生物与微塑料相互作用的机制和随之产生的生态效应，本文综述了塑料际作为土壤微生物新的栖息地带来的生态风险相关研究进展，主要讨论了土壤塑料际对微生物的选择效应与微塑料迁移转化的影响、土壤塑料际对土壤结构与土壤碳循环带来的改变以及与其他环境污染物的联合效应。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
何亚婷 董云社 齐玉春 肖胜生 刘欣超
草地作为陆地生态系统的主体类型之一,受到人类活动和全球变化的广泛影响。这些因素在直接影响草地生态系统地上植被生长和群落动态的同时,还直接或间接地影响着草地生态系统的各种地下生态过程。土壤微生物是指示草地生态系统各地下生态与生物地球化学过程对外部干扰响应的良好指标,其中微生物量是土壤微生物活性和大小度量的重要参数,是土壤有机质中最活跃的组分之一,能够敏感地反映土壤生态系统水平的微小变化,在各种土壤生化过程研究中具有非常重要的意义。研究综述了自然因子(土壤温度、土壤湿度、pH值)、人为干扰(放牧、开垦、施肥)和全球变化(大气CO2浓度升高、气候变暖)对草地生态系统土壤微生物量影响的研究进展,并指出目前的研究由于基础薄弱、研究样地间的差异以及各研究处理间的差异,土壤微生物量对各种干扰的响应仍存在很大的不确定性,在今后的研究中应加强长期性的野外定位试验研究、多因子的综合控制实验研究以及N输入对微生物量影响的研究等,并进一步完善和发展测量微生物量的新技术和新方法。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘彩霞 焦如珍 董玉红 孙启武 周新华 李峰卿
【目的】土壤微生物数量是衡量土壤氮素循环生化功能变化的重要指标。通过野外模拟试验,探讨短期氮沉降中不同氮素形态的沉降量对土壤中可培养固氮菌、硝酸细菌、亚硝酸细菌和反硝化细菌数量的影响,以及初期的变化趋势对森林氮素调控和环境管理的重要意义,为深入研究氮沉降对杉木林森林生态系统的影响提供参考。【方法】2013年5月,在杉木幼龄林内建立30个1 m×1 m的样方,进行5种氮沉降量[N0(对照)、N1(20 kg·hm-2a-1)、N2(40 kg·hm-2a-1)、N3(60 kg·hm-2a-1)、N4(80 kg·hm-2a-1)]和2种氮形态(I铵态氮、II硝态氮)的模拟沉降试验。分别于201...
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
李秋芬 David A.Caron
过去几十年中,遗传学和免疫学方法的进步改变了医学和生物制药学的研究。人类和几种模式生物的基因组已全部完成测序,这一遗传学信息财富的初步开发已经开始引起对这几种生物的研究及由此产生的应用的革命。得益于生物医学领域的技术进步带来的巨大便利,对微生物(包括海洋微生物)生态学的理解也紧随其后。通过这些新方法、新技术的应用,海洋微生物生态学已经从20世纪50、60年代海洋生物学和生物海洋学的小脚注变成了我们对海洋的兴趣焦点。在过去的半个世纪中,我们学到了大量关于海洋中微生物的丰度、分布和活性的知识。由于认识到海洋微生物异常丰富的多样性、它们在全球生物地球化学过程中所起的主导作用以及天然和工程微生物产品给...
[期刊] 上海水产大学学报
[作者]
赵勇 孙晓红 韩丽 潘迎捷
综述了新兴的不依赖于培养的微生物分子生态学技术,包括两类:不基于微生物总基因组DNA的分析方法,主要有单碳源利用图谱法和磷脂脂肪酸图谱法;基于微生物总基因组DNA的分子分析方法,主要有克隆文库分析法、宏基因组文库技术、G+C含量分析法、总DNA复性动力学分析法、群落水平总基因组DNA交互杂交法、荧光原位杂交技术、DNA微阵列芯片技术、变性/温度梯度凝胶电泳、单链构象多态性分析、限制片段长度多态性/扩增核糖体DNA限制性分析、末端标记限制片段长度多态性、核糖体基因间隔区分析、随机扩增多态性DNA等。并提出了这套技术在食品产业中的应用前景:发现新菌种,生产新型酶制剂,优化改造新工艺,确保食品质量与...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙良杰 齐玉春 董云社 彭琴 何亚婷 刘欣超 贾军强 曹丛丛
全球变化对人类生存环境的影响已成为当前全世界共同关注的焦点。草地分布十分广泛,且大多位于生态脆弱带,对全球变化响应十分敏感。当前,有关全球变化对草地生态系统影响的研究主要集中于地上植被部分,对于生态系统物质循环关键参与者和草地碳源汇的重要调节者——土壤微生物的研究相对较少。本文综述了全球变化因子,包括CO2浓度、气温、降水及氮沉降等因素及其交互作用对草地土壤微生物群落多样性影响的相关研究进展,并在此基础上对当前研究中的一些不足之处进行剖析,对未来研究需关注的问题和研究方向进行了讨论和展望。
[期刊] 林业科学
[作者]
陶玉柱 邸雪颖
从土壤微生物生物量、群落结构、活性3个方面综述火对森林土壤微生物群落的干扰作用,深入分析火对土壤微生物群落直接和间接的干扰机制,探讨影响扰动程度的关键火行为指标。提出今后研究中应该着重关注4个方面的问题:通过野外点烧试验,量化火行为指标与扰动程度的关系;通过长期监测,研究火对土壤微生物群落的长期干扰机制;地下火对土壤微生物群落干扰机制;土壤动物、金属氧化物等因素在干扰机制中的作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
金媛媛 SAMAN Bowatte 田沛 彭泽晨 侯扶江 李春杰
禾草与内生真菌共生不仅会增强禾草的抗逆性,提升宿主农艺性状,还会对食草动物的取食产生影响。内生真菌可以对植物地上性状及地下环境和地下生物产生重要影响。研究发现,内生真菌可以通过改变凋落物的分解速率、根系化学物质的释放、根际沉积物的数量和种类来影响地下环境和生物多样性。内生真菌与禾草共生对于土壤的物理、化学特性以及生物学多样性都会产生影响,并且因禾草的种类、内生真菌菌株和土壤类型等的不同而异。对物理特性的影响主要集中在土壤团聚体结构的影响上,而化学成分的影响主要体现在土壤碳氮量的改变,生物多样性主要包括土壤微生物和动物。本文回顾了禾草–内生真菌共生体对土壤理化性质和功能的响应,目的是阐明宿主土壤生境中共生体和微生物之间相互作用的机制及其功能,为发掘、开发新的禾草–内生真菌共生体以及使用新型禾草–内生真菌共生体来改变土壤微环境提供理论基础。
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