【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。

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.

【目的】研究抗生素在土壤中残留情况及其对土壤细菌多样性的影响,为今后抗生素类污染物的土壤微生物修复和环境风险评价提供依据。【方法】通过在种植菠菜土壤中添加抗生素的盆栽试验,以庆大霉素和泰乐菌素及对应功能降解微生物(庆大霉素降解真菌FZC3和泰乐菌素降解细菌无色杆菌)为研究对象,设计7个处理,分别为庆大霉素(CG)、庆大霉素+FZC3(CGF)、泰乐菌素(CT)、泰乐菌素+无色杆菌(CTW)、两种抗生素(CM)、两种抗生素+两种降解菌(CMM)和空白(CC),其中庆大霉素残留率的对比组为CG、CGF、CM和CMM处理;泰乐菌素残留率的对比组为CT、CTW、CM和CMM处理。借助固相萃取-液质联用及Illumina高通量测序技术,对试验过程中抗生素残留及其对土壤细菌多样性影响进行研究。【结果】添加FZC3和无色杆菌可分别显著提高土壤中庆大霉素和泰乐菌素的去除效果,但随着菠菜的生长,各处理间抗生素残留率差异逐渐变小:第一周不同处理抗生素残留率差异最为显著,其中CMM处理中庆大霉素的残留率最低,为53.93%;CTW处理中泰乐菌素的残留率最低,为3.92%。第一周CGF处理比CG处理中庆大霉素残留率下降了约3.3%,CTW处理比CT处理中泰乐菌素的残留率降低了4.1%。同时,添加抗生素及其降解菌会不同程度影响土壤细菌丰富度和多样性:与CC相比,CG、CTW和CMM 3个处理中土壤细菌的丰富度和多样性有显著差异(P<0.05)。FZC3可以缓解庆大霉素对土壤细菌的抑制作用,与CC处理相比,CG处理马赛菌和芽胞杆菌的相对丰度更高,而CGF与CC组群落结构相似;无色杆菌对土壤细菌菌群的影响程度大于其对缓解泰乐菌素毒性抑制作用的影响,相较于CT和CC处理,CTW处理中无色杆菌的添加抑制了土壤其他细菌的生长,而CT与CC处理各属细菌菌群相对丰度差异不显著。CM与CC处理相比,土壤中细菌丰富度、多样性和细菌群落结构均无显著差异,表明两种抗生素同时添加其相互间呈现拮抗作用。【结论】土壤中庆大霉素和泰乐菌素的残留对土壤微生物群落结构有不同程度的影响。添加功能微生物可以提高两种抗生素的去除效率,FZC3添加可以缓解庆大霉素对土壤细菌的影响,而无色杆菌添加对土壤细菌菌群影响较大。

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

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。

【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。

【目的】研究不同林龄沙棘人工林土壤微生物多样性的差异,为沙棘林分的衰败机制研究奠定基础。【方法】采用BIOLOG-ECO微平板法,对不同林龄(8,13,18年生)沙棘人工林表层土(0～10cm)微生物利用碳源的动力学特征和土壤微生物多样性进行研究,比较分析土壤微生物利用碳源能力、土壤微生物多样性与沙棘人工林林龄的相关性。【结果】18年生沙棘人工林表层土在短期内(培养24～60h)对单一碳源底物的利用能力高于13和8年生沙棘林表层土,说明13和8年生沙棘人工林表层土中微生物生长的启动速度较慢,生长停滞期较长。随着林龄的延长,土壤微生物群落的Shannon指数(H′)、Simpson指数(D)和M...

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。

为了探明新疆天然胡杨林土壤微生物类群的生态分布情况,该文研究了幼龄林、中壮林、过熟林、衰亡林4个不同发育阶段胡杨林内的土壤细菌、真菌及放线菌的数量和类群组成.结果表明:4种林地内土壤微生物的数量和种类组成有明显差异,不同土壤层的微生物数量随着土层深度的增加逐渐减少,其中以31~40 cm范围内为最少.细菌在不同胡杨林的各个土层中均有分布,数量明显高于放线菌和真菌,而在部分林地内的土层中,没有分离到放线菌和真菌.在林地内共分离出土壤真菌11属,其中,曲霉属为4个不同发育阶段胡杨林土壤中的优势菌属.

以福建三明福建农林大学莘口教学林场杉木林为研究对象，采用高通量测序方法探究不同经营模式(近自然经营、常规经营、封育经营)对杉木林土壤微生物组成和多样性的影响，分析土壤微生物的组成和多样性与其理化性质的关系.结果表明，不同经营模式下土壤共有的优势细菌类群主要为酸杆菌门、放线菌门和变形菌门，其中，变形菌门的相对丰度以近自然经营模式最高，为22.54%;共有的优势真菌类群主要为子囊菌门和担子菌门，其中，子囊菌门的相对丰度以近自然经营模式最高，为68.60%.与常规经营和封育经营模式相比，近自然经营显著提高了土壤细菌的Shannon多样性指数和真菌的Ace指数.表明近自然经营能显著提高杉木林土壤微生物群落的多样性和丰富度，改善土壤的肥力状况.

利用Illumina Mi Seq 2500测序平台对2个辣椒自交系(SJ11–3、06g19–1–1–1)和1个地方品种(樟树港)种植前后根际土壤的微生物进行测序,并结合相关生物信息学分析土壤细菌16S r RNA基因V3+V4区域和真菌ITS1区域的丰富度、多样性指数以及微生物群落结构。结果表明:辣椒种植前后土壤均以变形菌门和酸杆菌门为优势细菌,子囊菌门、担子菌门和接合菌门为优势真菌;辣椒种植前后土壤中的细菌种类较真菌更加丰富,多样化程度更高;种植辣椒后土壤细菌、真菌的相对丰度及群落结构都发生了变化,土壤细菌Ace、Chao和Shannon指数都有所增加,增幅分别为25.26%~25.49%、24.51%~24.87%和8.28%~9.55%,而真菌的Shannon指数有不同程度降低,Simpson指数增大,增幅78.45%~275.69%;辣椒种植后土壤中细菌和真菌的操作分类单元(OTU)数和类型也有所改变,细菌OTU个数较种植前明显升高,增幅约28.73%,土壤中特有的OTU类型明显减少;真菌OTU个数变化及类型变化比细菌大,病原性真菌的相对丰度大幅增加。

【目的】研究轮套作对黄瓜各个时期的土壤微生物多样性及黄瓜产量的影响。【方法】采用随机扩增多态性DNA分析(random amplified polymorphism DNA,RAPD)方法。【结果】轮作处理中,小麦和大豆轮作处理可以显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数(P<0.05),其黄瓜产量极显著高于对照(P<0.01);与对照相比,毛葱套作处理显著提高黄瓜土壤微生物群落DNA序列多样性各指数,其黄瓜产量极显著高于对照(P<0.01)。【结论】小麦、大豆轮作和毛葱套作有利于改善土壤微生态环境,提高黄瓜产量。

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。

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...

【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。