火烧对湿地生态系统的影响是国内外火生态学和湿地生态系统研究中的一个热点,而水位波动下,火烧对鄱阳湖湿地南荻土壤碳组分及微生物固碳潜力的影响仍不是很清楚。因此,选择火烧后的南荻土壤为研究对象,分别从火烧后的第三天2015年1月18日(枯水期)、2015年4月12日(涨水期)和2015年11月10日(退水期)3个水位时期,各采集0～10 cm表层土壤,对比分析火烧和未火烧南荻土壤碳组分(微生物生物量碳、可溶性有机碳和易氧化活性有机碳)、微生物固碳潜力(土壤RubisCO酶活和固碳功能基因cbbL丰度)的差异,以期阐明水位波动下火烧干扰对土壤碳库及微生物固碳能力的影响。结果表明,枯水期火烧干扰土壤中易氧化活性有机碳含量(4.12±0.30 mg/g)显著低于未火烧的土壤(16.14±0.17 mg/g)(p0.05)。在随后的涨水期和退水期,火烧和未火烧对土壤碳组分、cbbL基因拷贝数、RubisCO酶活影响无显著差异。另外,从3个水位时期来分析,火烧后水位时期对土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳含量影响显著(p涨水期>平水期。相关性分析结果表明,土壤温度和土壤碳组分显著负相关,cbbL基因丰度和碳组分含量为负相关关系,土壤碳组分(易氧化活性有机碳、可溶性有机碳)和土壤呼吸和羧化酶活性的关系表现为正相关。说明土壤温度升高,不利于土壤有机碳的积累;另外,土壤羧化酶活性的提高,有助于微生物同化CO_2,从而提高土壤有机碳组分含量。

土壤固碳微生物是森林土壤碳循环中重要的组成部分,它们的变化直接影响土壤的固碳效率。本论文在模拟冰灾、台风等对林冠造成损伤的实验样地,采集土样并提取土壤DNA,利用Miseq高通量测序技术对土壤固碳微生物功能基因cbbL进行测序,旨在了解森林受损对土壤固碳微生物多样性及其群落结构的影响以及此后的生态恢复过程中土壤固碳微生物群落的变化规律,探讨森林土壤固碳微生物对林冠受损的响应,为研究森林土壤固碳微生物固碳潜力提供理论依据。本实验结果如下:(1)林冠开度和凋落物输入量对土壤固碳微生物菌群有显著性影响。森林林冠

以河北平泉油松林近期(火后半年)火烧迹地为研究对象,根据树干熏黑高度和树木死亡率情况,划分不同火烧强度(轻度、中度、重度),并以邻近未火烧区设置对照样地,采用氯仿熏蒸浸提法测定各研究区土壤微生物量碳、氮(C_(mic)、N_(mic)),分析不同强度火烧对其土壤微生物量碳、氮(C_(mic)、N_(mic))的影响。结果表明:不同强度火烧后土壤C_(mic)、N_(mic)含量均呈下降的趋势,不同土层间土壤C_(mic)、N_(mic)含量随土层深度增加而逐渐减小,土壤C_(mic)变化在34205 mg

【目的】研究不同覆盖方式对黄土高原地区苹果园土壤有机碳各组分及微生物群落活性的影响。【方法】通过野外果园定位试验,分层采集0—100 cm土层的土样,对麦草覆盖、起垄黑地膜覆盖及清耕3个不同处理方式下,土壤有机碳各组分及微生物群落功能多样性进行研究。【结果】麦草覆盖可显著增加0—60 cm土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、轻质有机碳(LFOC)、易氧化有机碳(ROC)和可溶性有机碳(DOC)含量,在1—3年内随着覆盖年限的增加而增加,其中在0—20 cm土层中TOC含量每年约增加1.9 g.kg-1,而微生物量碳(MBC)的含量表现出逐年降低的趋势。起垄黑地膜覆盖的土壤TOC含量低...

明确红壤稻田不同复种方式土壤微生物生物量碳（Microbial Biomass Carbon，MBC）和生物量氮（Microbial Biomass Nitrogen，MBN）含量的变化可为红壤稻田种植结构优化和土壤质量提升提供基础数据和参考依据。以红壤稻田复种方式长期定位试验（2012年开始）为对象，设早稻-晚稻-冬闲（DR，对照）、中稻-冬闲（MR）、中稻-油菜（MRR）和中稻-白露菜-油菜（MRPR）等4种复种方式，分别在油菜苗期（1月）、油菜成熟期（5月）、中稻成熟期（9月）和晚稻成熟期（11月）采集耕层（0 ～ 15 cm）土壤样品，分析土壤化学性质、MBC和MBN含量及微生物量碳氮计量比等指标，探讨不同复种方式对红壤稻田MBC和MBN的影响。结果显示，复种方式和取样时间均显著影响土壤化学性质、MBC和MBN含量及其计量比。与DR相比，中稻复种方式（MR、MRR和MRPR），尤其是MRR和MRPR显著（P < 0.05）降低了土壤MBC和MBN含量，并改变了微生物量碳氮计量比。同时，中稻复种方式还显著（P < 0.05）降低了土壤可溶性有机碳含量和提高了土壤速效磷含量，但对其他土壤化学性质的影响取决于取样时间。Spearman相关分析表明，土壤MBC含量与可溶性有机碳含量呈极显著（P < 0.01）正相关，MBN含量与可溶性有机碳和铵态氮呈极显著（P < 0.01）正相关。研究表明，红壤双季稻田转变为中稻-冬闲、中稻-油菜或中稻-白露菜-油菜均可降低土壤微生物生物量碳、氮含量，应适当调整中稻复种方式和优化施肥等农学措施，提高土壤微生物生物量，维持红壤稻田可持续生产。

土壤有机碳(SOC)的矿化和积累是土壤碳循环中的关键环节，两者的相对变化会对土壤碳平衡造成直接影响。明确SOC矿化和积累的主要影响因素，可为土壤碳循环研究提供理论基础。本研究以土壤质地不同的森林和草地表层土壤为研究对象进行室内培养试验，借助对土壤理化性质、微生物生物量碳、微生物胞外酶活性、木质素酚类、氨基糖及氨基糖的δ~(13)C值等分析，探讨影响SOC矿化潜力和微生物碳积累效率(CAE)的主要因素。研究表明：微生物来源碳的相对比例越高，SOC矿化潜力越低；土壤粘粒含量较高会通过直接抑制微生物活性和形成稳定的有机-矿物态结合物降低SOC的矿化潜力；此外，较高的粘粒含量还会降低微生物周转，抑制微生物残体的连续累积，进而降低CAE。本研究结果证明了土壤质地和SOC组成对SOC矿化和CAE的重要影响，为厘清土壤碳动态的影响机制提供了新的思路，对理解土壤碳库收支具有重要价值。

【目的】分析不同间伐强度下杉木人工林土壤理化性质、酶活性、微生物残体碳及其对土壤有机碳（SOC）贡献的差异，揭示土壤理化性质和酶活性对微生物残体碳积累的调控机制，为杉木人工林可持续经营、缓解全球气候变化和实现我国碳中和目标提供科学依据。【方法】以福建省沙县官庄国有林场杉木人工林为研究对象，采集不同间伐强度（31%、45%、63%）样地0～10、10～20 cm土层样品，以氨基糖为微生物残体的组分标志物，探讨间伐强度和土层深度对土壤微生物残体积累特征的影响。【结果】1）土壤细菌残体碳（MRCB）、真菌残体碳（MRCF）、微生物总残体碳（MRC）含量均随间伐强度增加显著升高（P中度间伐>弱度间伐，pH、密度随间伐强度增加而降低；4）间伐强度和土层深度对土壤酶活性具有显著或极显著影响（P

【目的】探讨不同温度和添加微生物制剂条件下,小麦秸秆腐解对土壤中不同形态碳、氮含量的影响,为评价秸秆还田措施补充土壤养分、改善土壤肥力的贡献提供理论依据。【方法】采用室内模拟恒温培养方法,于15和20℃条件下,在装有127.5g风干土样的培养盆中,分别添加不同量秸秆(0.961,0g/盆)和微生物制剂(2.88,0.961,0mg/盆),后培养75d,测定秸秆腐解期间CO2释放量及腐解后土壤中不同形态碳、氮的含量。【结果】温度对秸秆腐解和养分释放影响较大,而微生物制剂未表现出作用效果。经75d腐解培养后,添加秸秆与对照相比,15℃下秸秆CO2-C的净累积释放量较20℃下低37.1%,而土壤有机...

以亚热带地区樟树林为研究对象,设置3个氮添加水平,即0(对照)、5(低氮)和15 g·m-2(高氮),采用BIOLOG—AN,FF,GenⅢ和YT 4种微孔板,对施氮1年后土壤微生物群落碳源利用进行研究。结果表明:1)施氮后土壤微生物群落代谢活性均不同程度地降低,而且氮添加水平越高,土壤微生物代谢活性越弱;2)施氮可影响微生物群落多样性,施氮后,4种微生物群落丰富度增强,均匀度降低,厌氧菌、真菌和革兰氏菌的优势度降低;3)碳源利用分析表明,施氮后,糖类虽然仍是4种微生物群落主要利用的碳源,却相应地提高了其他几类碳源的利用程度,土壤真菌和厌氧菌的碳源利用受氮添加影响较大,而革兰氏菌和酵母菌碳源利...

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。

通过室内培养法,研究了不同比例生物碳对含有肉桂酸土壤的微生物数量、土壤酶活性及土壤有效养分含量的影响。结果表明:肉桂酸对所测4种土壤酶活性均产生了不同程度的影响,其中影响最大的是蛋白酶;细菌的数量呈增加趋势,而真菌的数量呈减少趋势;加剧了土壤中硝态氮含量的积累,降低了土壤铵态氮、有效氮、有效磷和速效钾的含量。添加2.5%和5%碳化玉米芯后促进了土壤酶的活性;增加了土壤中细菌的数量,减少了真菌的数量,B/F值增加;有效地缓解肉桂酸对土壤有效养分的影响。说明生物碳可以吸收土壤中的化感物质,从而缓解化感物质的毒害作用。

本文主要研究了草炭对设施土壤有机碳、全氮及土壤微生物生物量的影响。结果表明:单施草炭处理,土壤有机碳、全氮、土壤微生物生物量碳、氮和CO2释放量随着草炭施入量的增加而增加。草炭和氮肥配施可以显著提高土壤有机碳、全氮、土壤微生物生物量碳、氮和土壤CO2释放量。2N+2HA处理土壤微生物商(SMB-C/TOC)最高,比CK处理高190%。

目的研究土地利用变化对土壤有机碳(SOC)和微生物量碳(SMBC)含量的影响。方法采用典型样区密集取样(水田和旱地3～4个样/ha、果园2～3个样/ha、林地0.2～0.5个样/ha)和野外调查,对亚热带红壤低山肯福样区的水田、旱地、果园和林地表层(0～20cm)SOC和SMBC含量及其变化进行了研究。结果本区SOC、SMBC含量和微生物碳与有机碳比率(SMBC/SOC)分别为(17.53±5.02)g·kg-1,(278±174)mg·kg-1和(1.56±0.84)%。其中,林地SOC、SMBC含量和SMBC/SOC分别为(18.20±4.53)g·kg-1、(293±111)mg·kg-...

【目的】分析不同外源有机物料(稻草、葡萄糖)及氮素投入对紫云英季土壤固氮微生物的调控作用,为我国南方紫云英-水稻轮作体系中秸秆还田及化肥减施增效提供支持。【方法】采用盆栽试验,共设7个处理,即CK(对照,不添加有机物料和氮)、稻草等量添加并配施不同量氮素(分别表示为Rs、RsN1和RsN2,对应C/N比分别为66、25和13);等秸秆碳量添加葡萄糖并配施不同量氮素(即Glc、GlcN1、GlcN2)、调整C/N比与秸秆添加相应处理保持一致。采集紫云英快速生长期土壤样品,利用Illumina Miseq PE300高通量测序和绝对定量PCR技术分析固氮功能基因nifH及固氮微生物群落特征。【结果】单独添加外源秸秆或葡萄糖处理的土壤C/N与对照无明显差异,但增施氮肥后C/N比呈下降趋势,GlcN2处理土壤C/N显著低于对照;对于土壤速效养分,Rs和RsN1处理土壤NO3--N含量与CK类似,但RsN2处理明显增加了60%;而添加葡萄糖处理土壤NO3--N含量整体较高(增幅为35%—79%);稻草单独添加或与氮素配施对土壤速效磷含量无明显影响,添加葡萄糖处理则显著降低其含量,降幅为16%—24%,但不同氮水平之间无明显差异。不同处理土壤nifH基因拷贝数为80.4×106—140.5×106 g-1土,稻草和葡萄糖添加处理nifH基因拷贝数较CK呈增加趋势,而增施氮素后有所下降。外源碳、氮添加导致固氮微生物α-多样性较CK整体降低,但α-多样性对氮素的响应因碳源种类而异,即稻草添加后增加氮素供应(RsN1和RsN2)处理土壤固氮微生物物种数目和Chao 1指数较Rs显著降低,降低幅度分别为6%—11%和13%—15%,而添加葡萄糖后增施氮肥则对α-多样性有一定促进作用。PCoA结果显示土壤固氮微生物群落结构主要因碳源种类差异而聚集为不同组别,受氮水平供应的影响相对较小。属水平上不同物种对外源碳、氮添加的响应存在明显差异:慢生根瘤菌(Bradyrhizobium)相对丰度最高,而外源碳、氮添加后较CK明显降低,且稻草添加处理的降低幅度(12.3%—19.7%)小于葡萄糖添加处理(31.6%—40.5%);第二优势菌属(地杆菌,Geobacter)对碳源添加的响应趋势与Bradyrhizobium相反,与CK相比,葡萄糖添加处理Geobacter相对丰度的增加幅度(170%—270%)明显大于秸秆添加处理(25.0%—54.6%)。同时,多元回归树、RDA及相关性分析表明土壤固氮微生物丰度、多样性和群落结构组成主要受土壤NO3--N和速效磷的影响较大。【结论】氮素供应对固氮微生物多样性和群落结构的调控作用受碳源种类(或秸秆和葡萄糖中碳源有效性差异)影响;同时,不同碳源添加后造成土壤速效磷含量的差异也可能是影响紫云英季土壤固氮微生物群落组成的重要环境因子。

分析了杉木林、常绿阔叶林和灌木林的土壤微生物量碳和养分含量。结果表明 :3种林地土壤微生物量碳和养分含量均呈现出灌木林 >常绿阔叶林 >杉木林的排序。灌木林和杉木林土壤微生物量碳与土壤养分含量都有很好的相关性 ,灌木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮含量和阳离子交换量的相关系数分别为 0 6 80 2 ,0 6 73 4 ,0 5 891 ,0 7485 和 0 5 4 1 8 ;杉木林土壤微生物量碳与土壤有机质、全氮、全磷、全钾、水解氮、有效磷含量和阳离子交换量的相关系数分别为 0 5 4 5 6 ,0 6 0 6 3 ,0 70 47 ...