[目的]沿着海拔梯度探究郭岩山丝栗栲天然林分土壤微生物多样性和群落组成变化及其与土壤性质的相关关系，揭示气候变化对中国中亚热带中低海拔小跨度梯度下丝栗栲土壤微生物多样性和群落组成变化规律及其影响因素。[方法]选取郭岩山自然保护区海拔500～900 m梯度下丝栗栲天然林分的表层土壤，测定其理化性质，并进行Illumina高通量测序，采用相关性分析和冗余分析等方法研究土壤微生物多样性和群落组成特征及其影响因素。[结果]土壤细菌α多样性并没有呈现明显的海拔分布格局，而真菌的α多样性沿海拔梯度先下降后上升，这与大跨度海拔梯度的研究存在差异；酸杆菌门（Acidobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）是细菌群落的3个主要菌门，norank＿f＿norank＿o＿subgroup＿2、norank＿f＿xanthobacteraceae是细菌群落的两个主要菌属；担子菌门（Basidiomycota）、子囊菌门（Ascomycota）是真菌群落的两个主要菌门，Russula、Lactifluus是真菌群落的两个主要菌属，说明了小跨度的海拔梯度不会显著影响优势微生物菌门和属的变化；优势细菌门及属相对丰度及群落组成与土壤p H值、全磷和碱解氮密切相关，而土壤全磷和速效钾是影响真菌群落组成和优势门及属相对丰度的最重要因素，土壤性质可以很好地预测土壤微生物群落的变化，即使在小跨度海拔梯度上亦是如此。[结论]土壤性质和海拔高度共同影响了郭岩山自然保护区土壤微生物的生态地理学分布。本研究将为南方亚热带常绿阔叶林小跨度海拔梯度土壤微生物多样性研究和群落组成保护提供科学依据。

生物多样性的海拔梯度分布格局及其形成机制一直是生物学和生态学理论研究的重要内容之一,也是全面理解生物多样性和生态系统对环境变化响应的重要内容(Wang et al.,2010)。长期以来,对动物和植物进行了大量的相关研究,并提出许多解释其分布格局和形成机制的假说和理论(Renaud et al.,2009)。目前,关于土壤微生物的海拔梯度分

土壤微生物生物量作为土壤中活的有机质部分，是评价土壤有机养分循环通量和周期的重要生态指标。探究干旱半干旱山地生态系统土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异规律及其关键影响因素，可为了解干旱半干旱山地生态系统土壤C、N、P循环过程及调控机制提供参考。本研究以宁夏贺兰山不同海拔6个典型地带性植被类型作为研究对象，分别测定土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量，并运用单因素方差分析、冗余分析、方差分解分析等分析方法，解析土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的垂直分异特征与气候因子和土壤理化因子之间的关系。结果表明：1)土壤微生物生物量C、N、P含量沿海拔变化差异显著(P <0.05),MBC、MBP含量随海拔升高呈现先上升后下降的变化趋势，MBN随海拔升高呈上升趋势，三者均于亚高山灌丛处含量最高，含量分别为1 502.08、35.42和127.55 mg·kg-1;2) MBC:MBP、MBN:MBP、MBC:MBN均随海拔升高呈现波动变化趋势，MBC:MBP、MBN:MBP在浅山灌丛处有最大值；3)冗余分析与方差分解分析显示，TN、年均温度(MAT)、pH、TN:TP是显著影响土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的因子(P <0.05)，土壤理化因子较海拔、气候因子对土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的影响更大。研究结果表明，土壤理化因子的变化能够引起土壤微生物生物量C、N、P生态化学计量特征的显著变化。

【目的】分析凉水国家级自然保护区内的3种原始红松林(云冷杉红松林、椴树红松林和枫桦红松林)、红松人工林和红松天然次生林5种林型的土壤nosZ型反硝化微生物的群落组成和多样性特征,为全面了解不同林型红松林土壤的反硝化潜势和氮循环过程提供数据支持。【方法】以选取的5种林型红松林林下土壤为研究对象,以反硝化过程中的关键酶——氧化亚氮还原酶的编码基因nosZ为标记基因,采用高通量测序和生物信息学分析技术进行研究。【结果】从5种林型红松林15个土壤样品中一共得到nosZ基因631 878条有效序列,579 871条优质序列,长度分布在178～383 bp之间,主要分布在260 bp。5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物主要门类为变形菌门和拟杆菌门,核心属为伯霍尔德杆菌属、黄杆菌属、慢生根瘤菌属、假单胞菌属、Dechloromonas属、芽单胞菌属、无色杆菌属和中华根瘤菌属。nosZ型反硝化微生物α多样性分析显示:除枫桦红松林的Shannon和Simpson指数显著高于红松天然次生林外,5种林型红松林之间土壤nosZ型反硝化菌群的4种α多样性指数(Shannon、Chao1、ACE和Simpson指数)差异不显著。β多样性分析显示:5种林型土壤nosZ型反硝化微生物群落组成差异显著(R=0.387,P=0.006),但3种原始红松林之间差异不显著。土壤铵氮和全氮含量是显著影响nosZ型反硝化微生物群落的主要因子(P﹤0.05)。【结论】5种林型红松林土壤nosZ型反硝化微生物多数α多样性指数无显著差异,但β多样性差异显著,引起不同林型之间nosZ型反硝化微生物组成和丰度的主要环境因子是土壤铵氮和全氮含量。

为探究高寒森林凋落物分解过程中土壤微生物群落结构的变化，揭示海拔对土壤微生物群落和凋落物分解的影响，本研究于西藏色季拉山3 500～4 300 m海拔梯度开展为期一年的凋落物掩埋实验，结合微生物群落结构变化和不同海拔凋落物降解规律来分析，阐明土壤理化性质、微生物群落结构和凋落物分解的响应关系。结果表明：不同海拔土壤细菌群落组成相对稳定，优势菌门丰度受总氮、碳氮比显著影响（P<0.05）；土壤含水率、碳氮比显著影响真菌优势菌门变化（P<0.05）；细菌和真菌群落的α-多样性指数均受海拔、凋落物降解及二者交互作用的显著影响（P<0.001）。高海拔（4 100和4 300 m）和低海拔（3 500、3 700和3 900 m）土壤微生物群落结构分别具有一定相似性，而不同海拔细菌和真菌共生网络复杂程度差异较大；掩埋1年后，凋落物在不同海拔的降解率为28.2%～45.2%，碳氮比与凋落物降解率呈显著负相关关系（P<0.05）。研究发现，海拔、碳氮比、土壤含水率均对细菌、真菌群落演替和凋落物降解率产生直接或间接的影响，真菌群落较细菌群落对凋落物降解贡献更大。本研究可为色季拉山高寒森林不同海拔微生物群落结构变化和凋落物降解规律提供科学依据。

【目的】研究秦岭太白山锐齿栎林4种不同海拔土壤微生物多样性及群落组成特征，以期阐明同一植被类型土壤微生物群不同海拔的变化规律及驱动因素。【方法】在秦岭太白山4个海拔梯度(1 361.6、1 524.2、1 630.5和1 769.3 m),选取排水较好、坡度较缓、长势适中的3个锐齿栎林标准样地(20 m×20 m),于2016年8月，用“S”型方法于每块样地进行0～10 cm土层的混合取样，利用高通量测序技术测定土壤微生物群落多样性及组成。【结果】1)不同海拔梯度的锐齿栎林土壤细菌多样性(α多样性和β多样性)变化显著，但真菌多样性无显著变化。2)在细菌群落组成中，随海拔升高，放线菌的相对丰度显著降低，而变形菌和疣微菌的相对丰度显著增加，绿弯菌、芽单胞菌和硝化螺旋菌的相对丰度呈先增后降的变化；其他细菌类群如酸杆菌和浮霉菌的相对丰度呈不显著降低。在真菌群落组成中，作为2个优势菌门的担子菌和子囊菌的相对丰度随海拔增加的变化不显著。3)细菌多样性与土壤有机碳(SOC)含量、全氮(TN)含量、 C∶P和N∶P显著正相关，其群落组成对海拔梯度的响应差异主要取决于土壤密度、温度、SOC、C∶P和TN;真菌群落多样性及组成受土壤养分差异的影响较小。在植被相同但海拔不同的条件下，受气候及土壤养分的差异影响，细菌群落特征较真菌群落的变化明显。【结论】秦岭太白山锐齿栎林土壤细菌和真菌多样性沿海拔梯度呈先增后减的变化趋势。海拔对细菌群落的影响大于真菌群落。研究结果揭示了秦岭暖温带森林生态系统土壤微生物群落结构和组成的变化特征及影响因素，从而为深入理解森林生态系统土壤有机碳分解的微生物机制提供科学依据。

【目的】研究青海省7种林分类型土壤微生物群落组成的变化规律,从微生物的角度为该区森林土壤资源的科学管理与评价以及林分结构调整和生态系统更新、恢复与重建提供科学依据。【方法】利用常规实验室分析和磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)分析法对青海省云杉、白桦、落叶松和山杨组成的7种不同林分类型(大通青海云杉天然林A、大通白桦次生林B、湟中白桦青海云杉天然混交林C、乐都落叶松白桦天然混交林D、民和山杨人工林E、循化山杨白桦次生林F、尖扎青海云杉天然林G)表层土壤(020 cm

【目的】揭示长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特征对海拔梯度的响应,以预测环境变化对该地区蒙古栎幼树生长的潜在影响。【方法】以长白山自然保护区不同海拔的林下蒙古栎幼树为材料,研究其叶片生理学、叶片形态学特性和植株生长特性对海拔梯度的响应。【结果】(1)蒙古栎叶片的比叶重和叶片干物质含量没有显著的海拔差异(P> 0.05),而叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和速率、水分利用效率和表观CO_2利用效率随海拔高度的增加呈下降趋势,即蒙古栎叶片的对弱光的利用能力、对强光的适应能力和最大光合潜力随海拔高度的增加而下降,生成单位有机物所需消耗的水分和胞间CO_2随海拔高度的增加而增加;(2)蒙古栎植株的叶生物量、新生枝条生物量、一年生枝条生物量、叶生物量比重、新生枝条生物量比重和一年生枝条生物量比重随海拔高度的增加分别下降了64%、59%、60%、53%、45%和47%,即蒙古栎幼树的年生长量随海拔高度的增加而下降;(3)本研究中选择的叶片因子共解释了蒙古栎总生长变异的12.03%,选择的环境因子共解释了总生长变异的19.31%。【结论】蒙古栎幼树叶片生理性状和整株生长性状对海拔梯度的响应反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片生理和整株形态可塑性。蒙古栎幼树的叶片的比叶重和干物质含量随海拔梯度没有显著变化,但其光合速率以及年生长量随海拔高度的增加而下降,即环境变化可能会通过影响蒙古栎幼树叶片的光合特征而非叶片的形态学特征进而影响蒙古栎幼树的生长。本文对预测蒙古栎在未来气候变化下的生理生态响应及演化方向具有一定意义。

为探究蒙古栎天然次生林土壤微生物群落结构和多样性变化及其主要影响因素,采用Illumina Mi Seq高通量测序和OTU分析法比较辽东山区白石砬子自然保护区蒙古栎天然次生林(QMs)和辽宁省森林经营研究所实验林场蒙古栎天然次生林(QMp)土壤微生物细菌和真菌群落结构的差异,同时测定土壤理化性质,探究微生物群落结构与土壤环境因子的相关性。研究结果表明:QMs土壤的全碳、全氮含量分别为84.62g·kg~(-1)和7375.33mg·kg~(-1),都显著高于QMp,QMs土壤的pH值为4.89,显著低于QMp。QMs和QMp土壤细菌主要包括变形菌门、放线菌门、酸酐菌门、绿弯菌门、疣微菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门、浮霉菌门和硝化螺旋菌门,其中,变形菌门为绝对优势种;真菌主要包括子囊菌门、担子菌门和接合菌门。QMp土壤细菌的Shannon指数为10.04,Simpson指数为0.9964;真菌的Shannon指数为7.30,Simpson指数为0.97,都显著高于QMs,ACE指数和Chao1指数都无显著差异。土壤pH值,全碳、全氮、速效氮含量是影响该区蒙古栎林土壤细菌群落结构差异的主要因素,而土壤pH值和全碳含量是影响该区蒙古栎天然次生林真菌群落结构差异的主控因子。

【目的】探讨桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用。【方法】采用经典统计分析与排序分析,连续3年研究了桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性变化特征,并探讨了其与土壤养分和土壤微生物数量之间的关系。【结果】①桂西北喀斯特山地草地土壤pH变化范围为7.01～7.87,随着土层深度的增加逐渐增加,土壤养分随着土层深度的增加逐渐降低,具有明显的"表聚性",不同土层土壤全磷差异均不显著(P>0.05)。②土壤微生物以细菌数目最多,占到90%以上,土壤细菌、真菌、放线菌数目随着土层深度的增加逐渐降低。③根据培养第100小时的AWCD值计算土壤微生物群落的物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)。物种丰富度指数、均匀度指数、碳源利用丰富度指数均随着土层深度的增加而降低,不同土层碳源利用丰富度指数差异均显著(P0.05)。④相关性分析表明土壤养分、土壤微生物数量均与土壤微生物群落多样性具有显著的相关性,其中,土壤微生物数量对微生物群落多样性的贡献最大(其相关系数绝对值最大)。⑤冗余分析表明土壤微生物群落多样性与土壤养分含量均呈正相关(除了pH);沿着RDA的第1排序轴,随着显著性影响因子(土壤养分各指标)的增加,微生物丰富度指数逐渐增加。【结论】微生物丰富度指数与pH值呈负相关;其中全碳和全氮与丰富度指数相关性最大,全碳和全氮是影响该区土壤微生物群落多样性分布的主要因子。

利用平板分离培养技术对卧龙自然保护区落叶阔叶天然林植被下不同层次土壤微生物区系进行研究。结果表明:各样地不同土层细菌、真菌及放线菌数量均表现为FH层>A层>B层>C层,而各样地不同菌类的数量均表现为细菌>放线菌数>真菌。利用选择性培养基羧甲基纤维素钠筛选纤维素分解菌28株;利用苯胺蓝平板脱色法及愈创木酚变色圈法筛选具有木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的细菌2株、真菌25种、放线菌3种,具有漆酶的真菌5种;在无机磷Ca3(PO4)2为唯一磷源的培养基上筛选出97株溶磷菌;在无氮培养基上筛选出固氮菌2株;溶磷菌无论种类还是数量均比纤维素分解菌、木质素分解菌及固氮菌多。

为揭示四川省蚂蚁多样性规律,采用样地调查法研究了王朗自然保护区及邻近地区的蚂蚁物种多样性.观察蚂蚁27 788头,经鉴定,隶属于5亚科、37属、77种.蚂蚁群落主要指标为:物种数1～30种(平均12.7种),个体密度0.2～1 332.4头·m~(-2)(平均316.3头·m~(-2)),多样性指数0.000 0～2.219 8(平均1.223 1),均匀度指数0.024 8～0.999 6(平均0.550 8),优势度指数0.139 2～1.000 0(平均0.383 6).不同海拔蚂蚁群落间相似性系数在0.000 0～0.552 6之间,处于极不相似至中等相似水平.总体来看蚂蚁群落的物种数目、个体密度、多样性指数呈现随海拔升高而降低的趋势,同时存在多域效应现象.王朗自然保护区及邻近地区垂直带高差达2 920 m,栖息着丰富的蚂蚁资源.纬度和海拔共同影响蚂蚁物种的丰富度,气温决定植被的垂直分布,植被类型进一步影响蚂蚁物种的垂直分布,森林结构和人类干扰对蚂蚁群落有重要影响.除了自然保护区保护工作,应结合天然林保护工程,对自然保护区外的蚂蚁多样性进行保护,充分发挥蚂蚁的生态功能.

【目的】微生物在土壤养分循环中起到转换者的作用。论文以传统有机肥(玉米秸秆和猪厩肥)为对照,探究施用生物炭和炭基肥等新型有机物料培肥改土对土壤微生物群落结构的影响,以期为不同有机物料合理施用提供理论参考。【方法】依托沈阳农业大学棕壤改土定位试验平台(始于2009年),利用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究长期不同有机无机配施条件下土壤理化性质和微生物群落结构特征及二者的相关关系。试验处理包括:秸秆配施化肥还田(CS)、猪厩肥配施化肥(PMC)、炭基肥(BF)以及生物炭配施化肥(BIO)。【结果】PMC和BF处理的pH显著高于BIO处理;PMC处理的全氮含量显著高于BF和CS处理,BIO与PMC处理没有显著差异;PMC处理的有机质含量显著高于BF和BIO处理;PMC处理的土壤含水量最高;不同处理间土壤全钾含量没有显著差异。PMC处理的土壤微生物总PLFAs含量最高,其他处理间没有差异;PMC处理的细菌PLFAs含量最高,BF处理的细菌PLFAs含量显著低于BIO和CS处理;PMC处理的真菌、革兰氏阳性和阴性细菌PLFAs含量显著高于BIO处理,BF与PMC处理差异不显著;PMC处理的放线菌含量显著高于CS处理,BF和BIO处理居于中间无显著差异。BF处理的Shannon-Winner多样性指数和真菌/细菌比值显著高于BIO处理,BF和PMC处理的革兰氏阳性/阴性细菌比值显著低于BIO处理。冗余分析(RDA)结果显示,土壤pH、全氮和有机质对土壤微生物各PLFA有极显著影响(P<0.01),含水量和全钾有显著影响(P

将PCR-DGGE技术和典范对应分析相结合,研究了珠江口水体颗粒附着微生物群落沿环境梯度的空间分布特征及其影响因素。DGGE指纹图谱分析表明,颗粒附着微生物群落沿环境梯度表现出明显的空间演替:不同站位之间既存在共同谱带,又具有各自的特征谱带;S4和S5两个站位的微生物群落结构与其相邻站位相比,DGGE指纹图谱变化明显,是颗粒附着微生物从海淡水混合区向海水区演替的中间过渡类型。对DGGE图谱中19条主带回收、测序表明,两个序列与已培养的微生物同源性≥99%,其余17条序列均与未培养的环境微生物种群具有很高的相似性(91%～100%);变形菌门和拟杆菌门是珠江口颗粒附着微生物的优势种群,其中变形菌...

【目的】分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律，阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子，为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。【方法】以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象，基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标，采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。【结果】研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响，其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加，土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P <0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量，但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势，不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%，土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。【结论】土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响，并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。