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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
吴菲 高章伟 张睿博 时蓉喜 刘梦洁 胡健 汪辉 周青平
【目的】本文旨在探明青藏高原高寒草甸生态系统不同土壤微生物类群多样性及其功能潜力对气候变暖的响应特征及机理。【方法】基于为期6年的野外增温控制试验平台，利用不同功率红外加热方式，设置3个水平的温度处理，分别是对照、增低温（+1.5℃）和增高温（+2.5℃）处理。增温6年后于2020年8月采集土壤表层样品，利用微生物高通量测序手段，探讨土壤细菌和真菌群落对增温的响应特征及机制。【结果】（1）增低温和增高温处理分别使得土壤表层温度增加了1.4℃和2.4℃（P <0.05），土壤湿度分别下降了11%和17%(P <0.05)。相比对照，土壤硝态氮含量在增低温和增高温处理下分别降低了66%和72%(P <0.05)。土壤有效磷含量仅在增高温处理下显著增加了36%(P <0.05)。（2）增温处理显著降低了土壤细菌α多样性及谱系多样性并改变了细菌群落结构（P <0.05）。相比之下，土壤真菌以上指标均未表现出显著变化（P> 0.05）。（3）土壤细菌群落中，碳水化合物代谢以及全局和概述图谱等功能分类在增高温处理下明显促进。然而，对土壤真菌而言，增温并未显著影响共生营养型、病理营养型以及腐生营养型的功能丰度（P> 0.05）。（4）土壤细菌功能潜力与土壤总氮含量和土壤有效磷含量呈显著正相关，真菌功能潜力仅与真菌谱系多样性呈显著正相关（P <0.05），而与土壤理化性质无显著相关性（P> 0.05）。【结论】增温显著降低了土壤细菌α多样性以及谱系多样性，改变了其β多样性；增温通过调控土壤有效磷含量进而促进细菌群落在碳水化合物代谢等功能潜力的表达；相比之下，增温并未显著影响土壤真菌多样性、群落结构和功能潜力。研究结果表明了土壤细菌群落与真菌群落对气候变暖响应的敏感性存在差异，进而可能对生态系统功能产生不同影响。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
彭岳林 蔡晓布 于宝政
【目的】了解藏北高寒草甸不同退化阶段土壤微生物的变化特征。【方法】采用涂抹平板法对藏北南部不同状态高寒草甸(包括正常草地、轻度和严重退化草地)土壤微生物及其变化进行了研究。【结果】(1)不同退化程度高寒草甸中3种土壤微生物数量均表现出放线菌>细菌>真菌的特征,放线菌在3种微生物中占绝对优势;放线菌与细菌随着草地退化程度的加剧表现出先下降再上升的趋势,而真菌则随着草地的退化表现出先急剧上升又显著下降的趋势。(2)不同退化程度高寒草甸表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)土壤中微生物的分布各不相同,真菌在正常草甸和重度退化草甸中表现为表层小于亚表层,而在轻度退化草甸中却表现为表层大于亚表层的趋势;放线菌在正常草甸和轻度退化草甸中表现为表层大于亚表层,而在重度退化草甸中却表现为表层小于亚表层的趋势;细菌则均表现出表层大于亚表层的趋势。(3)不同退化程度高寒草甸表层和亚表层土壤中微生物的变化趋势亦不尽相同,土壤细菌在表层和亚表层均表现出随着土壤退化程度的逐步加深呈先减少再增加的变化趋势;真菌在表层表现出随着土壤退化程度的逐步加深呈先增加再减少的变化趋势,而在亚表层土壤中却表现为先下降再轻微上升的趋势;放线菌数量则表现为表层土壤中随草地退化程度的加剧逐步下降的趋势,亚表层土壤中却呈现先轻微下降又显著上升的变化趋势。【结论】放线菌为藏北高寒草甸土壤中的优势微生物种类,随着草地退化程度的加剧,藏北高寒草甸不同退化阶段土壤微生物的变化规律各不相同,不同微生物种类在表层和亚表层土壤中的分布规律亦不尽相同。
关键词：
土壤微生物 变化规律 高寒草甸 西藏
[期刊] 草业科学
[作者]
马建国 侯扶江 Saman BOWATTE
草地退化促进有毒植物迅速扩张,已对我国青藏高原高寒草甸植物群落多样性和生产力构成了严重威胁。已有研究表明,有毒植物入侵影响植物群落,但有毒植物对地下生物及生物过程的影响研究较少。本研究调查了在高寒草甸草地上生长的5种主要有毒植物[甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、麻花艽(Gentiana straminea)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)]对土壤特性和微生物丰度的影响,并将这些影响和无毒牧草[垂穗披碱草(Elymus nutans)]对土壤特性和微生物丰度的影响进行了比较。研究发现,与无毒牧草垂穗披碱草相比,除麻花艽以外,所有有毒植物均显著增加了土壤全碳、全氮和微生物生物量碳(P <0.05),但对土壤真菌丰度没有影响。结果表明,青藏高原有毒植物的扩张对土壤特性和土壤微生物有显著的影响,并且这些影响可能对草地生产力产生显著影响。
[期刊] 草业科学
[作者]
徐晓凤 牛德奎 郭晓敏 邓邦良 周桂香 王书丽 朱丛飞 罗汉东
以武功山山地草甸为研究对象,通过分析不同放牧强度对土壤微生物生物量碳氮以及酶活性的影响,旨在为退化草甸修复提供理论依据。结果表明:1)不同土壤微生物生物量碳氮含量表现为0-20cm土层>20-40cm土层,除20-40cm土层轻牧和中牧的土壤微生物生物量氮无显著差异外(P>0.05),随放牧强度增加,土壤微生物生物量碳氮含量均显著降低(P0.05),均表现为在0-20cm土层轻牧显著大于中牧和重牧(P<0.05);3)碱解氮和易氧化碳含量表现为在不同土层,轻牧和中牧含量均显著高于重牧(P<0.05);4)土壤β-葡萄糖甘酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖甘酶和脲酶活性表现为在不同土层下,轻度和中牧均显著高于重牧(P<0.05);5)相关性分析表明,不同放牧强度土壤β-葡萄糖甘酶、β-N-乙酰氨基葡萄糖甘酶和脲酶活性与微生物生物量碳氮均呈显著性正相关(P<0.05)或极显著正相关(P<0.01)。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
崔绾彤 孟彤 齐彬 张威 张兆荣 林冬梅 林占熺 刘艳玲
对6个菌草品种种植前后的土壤养分、土壤酶活性进行检测，采用Illumina-MiSeq高通量测序技术对微生物多样性和微生物群落进行分析.结果表明，6个不同品种菌草土壤的有机碳、全氮、速效氮和速效磷的含量均显著高于未种植菌草的对照组(P<0.01),酸性磷酸酶与速效磷呈显著正相关(P<0.01),脲酶与速效氮、速效磷、全氮和有机碳均呈显著正相关(P<0.05),蔗糖酶与有机碳呈显著正相关(P<0.01).种植不同品种菌草后，巨菌草、象草、热研4号王草、桂闽引象草土壤中细菌和真菌多样性指数ACE均显著高于对照组(P<0.05),桂牧1号真菌多样性指数CHAO显著高于对照组(P<0.05).Pearson相关性分析表明：土壤微生物中多数细菌和真菌优势菌属均与土壤养分有显著的相关性.总之，种植菌草对改良土壤、提高土壤酶活性和土壤微生物多样性具有积极作用.
[期刊] 西南农业学报
[作者]
全小龙 陈梦词 史慧兰 段中华 乔有明
【目的】探究毒杂草降解对土壤有效氮、有效磷及微生物多样性的影响。【方法】采用毒杂草粉碎干样埋土法，利用Illumina HiSeq 2500高通量测序技术分析微生物多样性，比较黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)、细叶亚菊(Ajania tenuifolia)、圆萼刺参(Morina chinensis)、密花香薷(Elsholtzia densa)和瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)6种毒杂草植株降解过程中对土壤速效养分和微生物多样性的影响。【结果】在6种毒杂草分解影响下，土壤有效氮和有效磷总体呈增加趋势，其中甘肃马先蒿、细叶亚菊和密花香薷土壤有效氮显著增加（P<0.05），黄帚橐吾、甘肃马先蒿、细叶亚菊和密花香薷土壤有效磷显著增加（P<0.05）。与6种毒杂草影响的试验组相比，对照组细菌相对丰富度ACE指数（1384.48）和Chao1指数（1385.89）均为低值，但与最高值1392.71和1393.25相差较小；与对照相比，6种毒杂草埋土处理，不仅提高了土壤真菌丰度ACE指数和Chao1指数，也提高了多样性指数中Shannon指数和Simpson指数，但试验组间因处理的不同而呈现出不同的增加幅度。7组土壤样品的测序结果显示细菌分属于24个门、339个属；真菌分属于11个门、282个属。与对照相比，细菌OTUs变化较小，介于1388～1392之间。但6种毒杂草分解影响下真菌OTUs变化较大，对照仅为833，而黄帚橐吾真菌OTUs达1013。【结论】毒杂草降解增加了土壤有效氮和有效磷，提高了真菌丰度和多样性，而未对土壤细菌造成显著影响。
[期刊] 华北农学报
[作者]
崔佩佩 武爱莲 王劲松 董二伟 南江宽 白文斌 焦晓燕
根际土壤微生物在调控土壤根际环境和养分转化中发挥着重要的作用。高粱已被广泛用作饲料且耐瘠薄性较强,探明根际微生物对不同养分的生态响应,可为不同土壤养分条件下高粱的养分管理提供理论依据。以高粱/玉米轮作的长期定位大田试验为基础,结合人工温室的盆栽试验,采用BIOLOG微平板法研究了NPK、PK、NK、NP、CK(无肥处理) 5种长期不同施肥条件对高粱根际土壤微生物功能多样性的影响。结果表明,大田试验与盆栽试验的结果一致,PK处理提高了根际微生物的代谢活性,提高了微生物对氨基酸类、羧酸类、胺类、糖类和聚合物的利用,降低了对双亲化合物的利用,其多样性指数、丰富度指数和Simpson(优势度指数)均高于其他处理; NK和NP处理对根际微生物功能多样性的影响不显著,但NK处理降低了培养后期根际微生物代谢活性; CK处理显著降低了根际微生物对碳源的利用能力,其多样性指数、丰富度指数和优势度指数均低于其他处理,均匀度指数高于其他处理。主成分分析表明,大田试验中,NPK和NP处理根际土壤微生物碳源利用能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著;盆栽试验中施氮处理NPK、NK和NP利用碳源能力和类型差异不显著,其余处理间差异显著。综上所述,施肥有利于改善土壤微生物特性。高粱根际微生物对氮、磷、钾胁迫的响应不同,氮胁迫时,微生物活性的增强可能是高粱耐氮的原因。
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
徐秋芳 姜培坤 陆贻通
雷竹Phyllostachys praecox早产高效栽培技术的连年实施,暴露出了竹林退化、土壤质量下降的现象。为研究不同施肥对雷竹土壤微生物功能多样性的影响,在雷竹主产区布置了6个肥料试验处理,即猪栏肥+化肥(处理1)、菜籽饼+化肥(处理2)、1/2猪栏肥+1/2化肥(处理3)、纯化肥(处理4)、2/3纯化肥(处理5)和1/2纯化肥(处理6)。各处理肥料用量按氮素总投入量设定,6个处理氮素总投入量比例为2.0∶2.0∶1.0∶2.0∶1.5∶1.0。试验从2005年5月开始,2005年12月冬季覆盖前采样分析了土壤的总有机碳、微生物量碳及微生物功能多样性。结果表明,有机肥化肥混合(处理1,处...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
赵春梅 王文斌 薛欣欣 张永发 任常琦 罗雪华 吴晓霜
【目的】研究不同间作模式对胶园土壤微生物群落功能多样性的影响，为今后橡胶林下间作模式优化和间作栽培管理提供科学依据。【方法】运用Biolog-Eco技术研究土壤微生物代谢功能特征，分析不同间作胶园土壤微生物碳源代谢活性和多样性的差异。【结果】土壤微生物对碳源利用在培养216 h时达到稳定，不同处理的平均吸光值AWCD大小依次为橡胶/王草间作＞橡胶/咖啡间作＞橡胶/益智间作＞纯林胶园。间作模式不仅增加了土壤微生物利用的碳源种类，还增强了碳源代谢活性，橡胶/王草间作土壤微生物对碳水化合物类、氨基酸类、酚酸类、羧酸类、多聚物类的代谢能力较强，橡胶/咖啡间作土壤微生物对胺类的代谢能力较强。主成分分析表明，间作胶园与纯林胶园之间土壤微生物碳源利用特征差异显著，橡胶/王草与橡胶/咖啡、橡胶/益智间作之间差异显著，橡胶/咖啡与橡胶/益智间作二者之间无显著差异。不同间作模式提高了胶园土壤微生物多样性指数，各处理之间AWCD值和McIntosh指数差异显著，Shannon指数、Simpson指数无显著差异。相关性分析表明，胶园土壤微生物碳源代谢功能与土壤环境因子密切相关，土壤含水量、pH、有机质是影响胶园土壤碳源代谢差异的主要因子。【结论】橡胶林下间作王草、益智和咖啡作物有利于改善土壤生态环境，促进土壤碳源利用，提高土壤微生物群落功能多样性。
[期刊] 资源科学
[作者]
章家恩 许荣宝 全国明 徐华勤 秦钟
鸭稻共作起源于我国传统的稻田养鸭,作为一种环境友好型的生态农业技术,许多研究表明该模式具有良好的生态效应。为了进一步探讨鸭稻共作对稻田土壤微生物群落的影响,于2005年在华南农业大学增城教学科研基地进行了田间试验,共设计鸭稻区、浑水区、清水区和常规区4个处理,采用平板培养法和BIOLOG技术研究了其对稻田土壤微生物群落动态及功能多样性的影响效应。结果表明,鸭稻共作能够增加水稻生长中后期稻田土壤可培养的微生物总数以及细菌、放线菌和真菌数量;与常规区相比,土壤微生物总数、细菌、放线菌在抽穗期、成熟期的差异显著,真菌数量在乳熟期、成熟期的差异显著。BIOLOG分析显示,与清水区相比,稻田放鸭能够提高...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
阿的鲁骥 何兵 王长庭 胡雷 字洪标
为了评估土荆芥入侵可能对川西北高寒草甸生态系统造成的潜在生态风险,采用盆栽试验研究了不同量土荆芥残渣(1.25、2.50、5.00、10.00 g/kg)对在退化高寒草甸恢复和重建过程中常用的3种培育禾本科牧草老芒麦(Elymus sibiricus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和早熟禾(Poa annua)根际土壤养分、微生物数量和酶活性的影响。结果表明:随着土壤中土荆芥残渣含量增加,老芒麦根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量先增加后减少,高土荆芥比例处理显著抑制了老芒麦根际土壤中微生物的生长。垂穗披碱草根际土壤中的细菌和放线菌随着土荆芥残渣含量增加呈现"增加-降低-增加"的趋势...
[期刊] 资源科学
[作者]
王长庭 龙瑞军 刘伟 王启兰 张莉 吴鹏飞
利用2003年-2005年中国科学院海北站不同群落类型草地和土壤的实测资料,研究了高寒草甸不同群落类型土壤有机碳、微生物量碳的分布特征与物种多样性、生物量的关系。结果显示:不同群落类型物种多样性随土壤有机碳、微生物量碳的增加而降低;群落生物量随着土壤有机碳、微生物量碳含量的增加而增加;不同类型草地土壤中,藏嵩草沼泽化草甸不同土层土壤微生物量碳和土壤有机全碳均显著高于其它三个类型草地各层的土壤微生物量碳、土壤有机全碳(P<0.01),4种群落类型土壤剖面上土壤有机碳和微生物量碳随土层深度的增加而降低,同一土层、不同群落类型土壤有机碳和微生物量碳存在明显差异;相关分析表明,土壤有机碳和土壤微生物量...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
彭岳林 蔡晓布 于宝政
【目的】了解藏北高寒草原不同退化阶段土壤微生物的变化特征。【方法】于2015年9月,在藏北高原南部分别选取3处高寒草原按010、1020 cm土层采集原状土样,采用涂抹平板法分离土壤微生物对不同状态高寒草原土壤微生物及其变化进行了研究。【结果】3种微生物数量在不同退化程度高寒草原中均表现出放线菌>细菌>真菌的特征,放线菌在3种微生物中占绝对优势,其数量随着草原的退化表现出逐渐上升的趋势;不同程度退化草地不同土层土壤微生物数量的变化情况各不相同,正常草地中3类微生物的数量在表层和亚表层土壤中的分布具有显著差
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈泽斌 高熹 王定斌 郭丽红 王定康 徐胜光
为研究生物炭不同施用量对烟草根际土壤微生物多样性的影响。以烤烟品种云烟87根际土壤为研究对象,对不施用生物炭的对照处理,以及3个生物炭施用量递增处理的根际土壤ITS2区和16S r DNA-V4区进行高通量测序,对下机数据进行生物信息学分析,得到了各处理根际土壤微生物的OTU丰度、分布、α多样性、群落种类组成及丰度信息,并对群落组成及丰度分别进行了PCA聚类分析及UPGMA聚类分析。结果表明,在50150 g/棵的施用范围内,增加生物炭的施用量提高了根际土壤细菌种类的多样性和分布的均匀程度,真菌则相反;施
关键词：
生物炭 烟草 根际土壤 微生物 多样性
[期刊] 草业科学
[作者]
肖翔 格日才旦 侯扶江
在青藏高原东北缘选择3个高寒草甸牦牛牧场,分析放牧强度和地形共同作用对高寒草甸植物群落α多样性、土壤物理性及其相互关系的影响。结果表明,1)放牧强度显著影响α多样性(P <0.05),其中土壤容重最为密切。地形和放牧强度对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质有重要作用。
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