增温和增氮对天津滨海湿地芦苇凋落物分解微生物群落组成和多样性的影响

为了探究全球变暖和氮输入增加对滨海湿地植物凋落物分解微生物群落的影响,在天津滨海湿地采集原状土壤和芦苇叶片凋落物,通过模拟增温和增氮实验,分析不同温度和氮输入水平条件下芦苇凋落物可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异,并分析细菌和真菌群落组成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:增温处理能够使细菌数量下降,对真菌...     

氮输入和盐渍化对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌群落组成及土壤酶活性的影响

为了探究滨海湿地土壤微生物和土壤酶活性对氮输入和盐渍化的生态响应,在天津滨海湿地采集土壤,进行不同氮输入水平和盐度的交互实验.氮输入水平分别为0、20和40 g/(m~2·a),盐度分别为0.1%和1.0%,研究不同处理下土壤可培养细菌和真菌的群落组成、数量、群落多样性和土壤酶活性.从天津滨海湿地土壤中分离到可培养细菌和真菌各10个属:在不同氮输入水平和盐度处理组合中均有分布的细菌有农杆菌属、微杆菌属、溶杆菌属和芽孢杆菌属,真菌有曲霉属、拟青霉属、镰刀菌属、青霉属和多环孢霉属.总体上,随着氮输入水平的增加,土壤细菌数量增加,而真菌数量降低,且细菌与真菌群落的多样性均呈降低趋势.随土壤盐度的增加,土壤细菌和真菌数量及多样性均有所降低.氮输入的增加显著促进了土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和脲酶的活性,而土壤蛋白酶活性随氮输入增加先升高再降低;盐度增加对土壤酶活性没有显著影响.     

互花米草入侵对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌群落组成及多样性的影响

为了探究互花米草入侵对滨海湿地土壤微生物群落组成和多样性的影响,在天津滨海湿地选取互花米草入侵程度不同的样地采集土样,分析不同样地间土壤可培养细菌和真菌数量、群落组成和多样性的差异,利用冗余分析研究细菌和真菌群落构成与土壤理化因子间的相关关系.结果表明:互花米草入侵程度对天津滨海湿地土壤可培养细菌和真菌的数量、群落组成...     

鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构分析

为探究鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤微生物群落结构,该文以鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤为研究对象,采取0～15 cm、15～30 cm及30～45 cm深度的土壤,采用Illumina HiSeq高通量测序技术,研究不同深度土壤群落结构及其影响因素.研究结果表明：不同深度土壤样品理化性质和酶活性存在显著差异,随土壤深度的增加呈降低趋势.Pearson相关分析表明鄱阳湖南矶湿地苔草植被根际土壤理化性质与土壤酶活性之间存在不同程度的相关性.高通量测序结果表明不同深度土壤细菌和真菌群落微生物丰富度及多样性未达到在统计学意义上的差异显著水平(P>0.05),土壤古菌群落微生物多样性随土壤深度的增加而增加.在苔草植被根际土壤中共检测到41个细菌门类,其中变形菌门、酸杆菌门、绿弯菌门和硝化螺旋菌门为优势菌门;检测到8个真菌门类,其中子囊菌门、担子菌门和罗兹菌门为优势菌门;检测到10个古菌门类,其中广古菌门、泉古菌门、奇古菌门为优势菌门.冗余分析表明：土壤有机质、全氮、全磷和碱解氮含量是影响细菌群落的主要环境因子;土壤有机质、全氮、有效磷和碱解氮含量是影响真菌群落的主要环境因子;土壤有机质、...     

哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物多样性对碳输入变化和增温的响应

为掌握哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物多样性对碳输入变化和增温的响应，本研究基于云南哀牢山亚热带常绿阔叶林模拟增温实验平台，以去除地表凋落物、切根、切根并增温和对照4个处理6 a后表层矿质土壤(0～10 cm)为研究对象，测定土壤理化性质和微生物群落组成，探讨土壤微生物多样性对碳输入和增温处理的响应和驱动因子。研究结果表明，碳输入和增温处理未改变哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤微生物的优势菌群，各处理的细菌优势菌门为变形菌门和酸杆菌门，真菌优势菌门为子囊菌门和担子菌门。与对照处理相比碳输入和增温处理改变了土壤微生物群落的α多样性指数，切根处理显著降低细菌Shannon指数和Chao1指数，而切根并增温处理的Shannon指数和Chao1指数显著升高。与切根处理相比，切根并增温使土壤细菌群落结构发生显著改变。冗余分析显示，处理间细菌群落结构差异的主要调控因子为土壤温度、土壤含水量、土壤全磷和土壤全钾，其中土壤温度和土壤含水量的影响最大；土壤细菌群落对碳输入变化和增温的响应比真菌群落更为敏感。     

辽河口湿地生态修复过程中土壤微生物群落结构特征

通过比较辽河口湿地天然芦苇沼泽地、人工栽植芦苇斑块及无芦苇生长光滩地3种不同生境土壤理化性质及微生物群落结构变化,探讨了退化芦苇湿地修复过程中的土壤微生物群落响应特征.结果表明,与光滩区相比,植物修复后芦苇湿地的土壤理化性质有所改善,微生物数量随之增加,且表现出细菌占绝对优势,同时微生物多样性显著提高;但与天然芦苇沼泽地相比,土壤养分(有机质、总氮、总磷)仍不足,湿地微生物的数量稍低.微生物群落结构DGGE解析表明,3种生境土壤中多为不可培养细菌.     

内蒙古短花针茅荒漠草原土壤可培养细菌的组成和空间分布

为了解内蒙古短花针茅荒漠草原生态系统土壤可培养细菌的群落结构,采用稀释平板法和16S rRNA分子鉴定技术对该生态系统土壤可培养细菌的组成和空间分布特征进行研究.结果表明,从0~30 cm土层中共分离鉴定出13种细菌,分别隶属于变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的8个属.其中,隶属于变形菌门和厚壁菌门的细菌所占比例较高,分别为57.03%和28.90%,是研究区域的优势菌群.0~10 cm土层可培养细菌的数量介于14.01×10~5~17.73×10~5CFU/g之间,远远超过下面2个土层(P0.01),并且该土层细菌的物种数也最多,为12种.随着土壤深度的增加,细菌的数量和物种数均呈下降趋势.Microvirga菌种XJ14和Pseudomonas菌种XJ15均为0~10 cm和20~30 cm土层的优势种;Trichococcus菌种XJ19是10~20 cm土层的优势种.可培养细菌的数量与土壤含水量、速效钾含量呈正相关(P0.05),与p H值呈负相关(P0.05).     

氮沉降对土壤微生物影响的研究进展

土壤中氮沉降增加作为全球环境变化的重要现象之一,给人类带来了巨大挑战。笔者综述了近年来氮沉降对土壤微生物的影响研究,从土壤微生物生物量、群落结构和多样性、微生物活性、功能基因与底物利用等方面进行总结分析。综合来看,氮沉降对土壤微生物的影响主要表现为:1土壤微生物生物量、真菌生物量以及真菌与细菌生物量比值下降;2外生菌根真菌子实体生产力和外生菌根丰度下降,外生菌根真菌群落结构组成改变;3丛枝菌根真菌群落结构组成改变,但氮沉降对丛枝菌根真菌的多样性和对腐生真菌的影响结果存在较大争议;4细菌群落结构组成改变,贫营养细菌丰度下降,富营养细菌丰度上升;5土壤微生物活性下降,某些功能基因丰度下降,对复杂有机碳、氮的代谢能力下降。同时,相关研究报道表明:氮沉降可以直接或通过降低土壤p H,增加微生物的碳限制,改变底物的数量和质量等途径间接对微生物生物量和群落结构产生影响。     

青藏高原高寒草甸土壤物理性质及碳组分 对增温和降水改变的响应

自2011年起,在青藏高原高寒草甸实施人工模拟增温和降水改变实验,2013年7月采集实验区土壤样品,监测土壤物理特性(土壤粒径和pH值)以及碳组分(全碳、有机碳、可提取有机碳、微生物生物量碳)的变化,得到如下结果。1)增温显著改变0~20 cm土壤温度和含水量,增水和减水显著提高和降低0~20 cm土壤含水量,但不影响土壤温度。2)在0~10 cm土层深度,增温显著降低土壤微生物生物量碳;增水降低土壤可提取有机碳含量,增加土壤微生物生物量碳;减水显著增加土壤黏粒比例和可提取有机碳含量,降低土壤砂粒比例和微生物生物量碳。在10~20 cm土层深度,增水显著降低土壤可提取有机碳含量。3)增温和降水改变对土壤测定指标的影响不存在交互作用。4)主成分分析结果表明,土壤总体格局发生趋同主要是因为降水改变,而不是增温。结果表明,在未来青藏高原高寒草甸降水持续增加的情景下,土壤黏粒比例和可提取有机碳含量的降低可能会进一步对高寒地区的植物生产力以及微生物群落产生重要影响。     

南泥湾湿地土壤理化性质变化探析

探析南泥湾湿地不同土层土壤理化性质变化,以陕西省延安市南泥湾镇作为研究区域,选取南泥湾湿地样地,每个样地设置3次重复,每个重复在50 cm×50 cm的样地中,分别取0 cm、5cm、10 cm、15 cm、20 cm土壤样品,对其理化性质进行分析。结果表明:湿地样地在0 cm、5 cm、10cm、15 cm、20 cm深度土样理化性质随着深度的增加而逐渐变差,南泥湾湿地土壤理化性质与土壤深度呈负相关性。     

水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积与碳排放的影响综述

滨海湿地作为海岸带蓝碳生态系统的重要组分,具有巨大的碳捕获和碳封存潜力,在减缓气候变暖方面具有重要意义．水盐变化通过影响滨海湿地土壤有机碳的累积和排放过程实现对滨海湿地生态系统碳收支的调控．本文综述了水盐变化对滨海湿地土壤有机碳累积和碳排放过程的影响,以及滨海湿地土壤碳排放研究方法等方面的研究进展,分析了水盐驱动下滨海湿地土壤有机碳分解的微生物作用机制．针对当前研究存在的不足,提出今后应重点关注滨海湿地土壤有机碳分解的温度、湿度和盐度敏感性及其水盐-温度的协同作用机制,氮磷输入和多重污染胁迫对滨海湿地土壤有机碳排放的作用机制,以及滨海湿地土壤微生物碳代谢过程与氮磷硫代谢过程的耦合作用及其水盐驱动机制等方面的研究,以期揭示水盐变化对滨海湿地土壤碳循环的作用机制,为气候变化背景下滨海湿地的碳汇功能提升与管理提供科学依据．      

太湖梅梁湾不同深度沉积物中细菌群落结构组成

为研究湖泊沉积物不同深度处的细菌群落结构组成和多样性,选取太湖梅梁湾作为采样点,应用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)技术比较湖泊不同深度沉积物样品中细菌群落的结构组成及其多样性。结果表明:太湖沉积物中细菌具有丰富的多样性,细菌种类和相对丰度与当前已有的可培养细菌研究结果一致。细菌群落结构随着沉积物深度的增加呈现一定的变化规律,相邻近的沉积物分层中细菌群落结构的相似度较高;随着沉积物深度的增加,沉积物中优势菌属发生了一定的变化;表层沉积物与底层沉积物的细菌群落结构相差较大。鉴于氧含量随着沉积物深度的增加而逐渐减少,可以推断氧含量的变化是造成湖泊沉积物中细菌群落结构与多样性差异的主要原因。另外,表层沉积物中的生物扰动也是可能的原因。     

川西北高寒草甸土壤养分和微生物群落功能多样性对模拟增温的响应

采用开顶式气室法(OTCs)进行模拟增温,利用常规实验室分析方法和Biolog-ECO生态板法对增温后不同土层(0～10 cm和10～20 cm)高寒草甸土壤养分以及微生物功能多样性进行分析,结果表明:1)增温后0～10 cm土层土壤有机质(SOM)和速效氮(AN)含量减少,速效磷(AP)与速效钾(AK)含量增加,10～20 cm土层的有机质和全氮(TN)含量增加; 2)模拟增温降低了土壤微生物Shannon-Weiner指数与Pielou指数; 3) AWCD值表明模拟增温后土壤微生物总体活性高于对照,且0～10 cm 10～20 cm; 4)主成分分析表明碳水化合物(CAR)是土壤微生物选择利用的主要碳源类型之一; 5)土壤养分与6类碳源的相关性分析表明碳水化合物、羧酸(CAA)、酚酸(PHA)类碳源与土壤养分均存在显著或极显著相关性.     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.     

龙江河河岸带撑篙竹根际与非根际土壤细菌群落特征

为探究龙江河河岸带撑篙竹(Bambusa pervariabilis McClure)根际与非根际土壤细菌群落组成特征,揭示土壤细菌群落的相互作用与功能特征,以及影响细菌群落组成的环境因素,本研究开展该区域土壤理化环境因子调查,并进行土壤细菌群落高通量测序分析。结果表明,撑篙竹根际土壤pH值、氨氮(NH₄⁺-N)、硝氮(NO^-₃-N)和速效磷(Available Phosphorus, AP)均低于非根际土壤,水分含量(Moisture Content, MC)和土壤有机质(Soil Organic Matter, SOM)含量则高于非根际土壤,部分理化指标之间存在显著相关性。α多样性分析表明,撑篙竹根际土壤细菌群落丰富度较非根际土壤高,而多样性较非根际土壤低;放线菌门(Actinobacteriota, 26.93%)、变形菌门(Proteobacteria, 17.63%)、Patescibacteria(4.28%)、黏球菌门(Myxococcota, 3.25%)和蓝藻门(Cyanobact...     

双碳目标背景下湖泊湿地的生态修复技术

湖泊湿地是我国湿地的重要组成部分,对于实现碳减排和缓解全球气候变暖具有重要作用,当前全球气候变化和人类活动干扰导致的湖泊湿地退化等限制了其碳汇功能的发挥。笔者梳理了我国湖泊湿地的退化现状与成因,分析了土地利用方式改变、生物多样性降低和环境污染对湖泊湿地碳汇功能的影响,总结了湖泊湿地的生态修复技术及增汇途径:①通过水环境修复技术去除内源和外源污染物、提升湖泊湿地水质、减缓温室气体排放等途径提高湿地植物和土壤碳储量;②生物修复可直接提高植物碳储量,进而通过植源碳的输入和微生物作用等过程提高土壤/沉积物碳储量。水文修复和生境修复技术可为生物修复营造有利的水位和生境条件。未来应强化湖泊湿地生物多样性与其碳库的协同关系及机理、水质特征对湖泊湿地碳演化规律的影响、湖泊湿地生态系统的碳汇饱和度和碳汇计量核准系统的研究等,为实现我国“双碳”目标提供科学依据。     

鄱阳湖湿地典型植被群落土壤养分有效性特征

为探究鄱阳湖湿地不同植被类型土壤理化性质特征及其对土壤养分元素的影响,选取苔草(Carex.cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)、芦苇-苔草(Phragmites communis-Carex.cinerascens)混合群落3种典型植物群落土壤开展研究。结果表明:1)土壤颗粒组成以粉粒为主,不同植被类型下土壤含水量和pH值差异显著,表现为距湖心较近的苔草群落较高,沿湖岸分布的芦苇-苔草混合群落较低;2)土壤碳氮磷钾等养分元素在不同植被类型土壤间存在显著差异,除速效钾和有效磷外,有机碳、全氮和碱解氮基本表现为苔草群落土壤高,南荻群落土壤次之,芦苇-苔草混合群落土壤最低;3)土壤颗粒组成、含水量和pH值与土壤碳氮钾等养分元素显著相关。研究结果表明:鄱阳湖湿地水文情势变化引起的植被演替将会促进土壤养分元素的累积。     

鄱阳湖湿地泗洲头洲滩浅层土壤氮素的时空特征

湿地是全球氮循环的N源、N汇和N转化器,自然湿地氮的研究对于揭示生态系统氮循环的规律具有重要意义.以鄱阳湖湿地泗洲头为研究区域,根据湿地海拔高程梯度(10～17 m)采取表层土壤0～20 cm土层样品,分析了土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮的空间分布特征.结果表明:鄱阳湖湿地泗洲头表层土壤氮含量空间分布较为复杂,0～10 cm土层的氮含量和10～20 cm土层的氮含量呈现相似的梯度特征,0～10 cm土层的土壤氮含量要高于10～20 cm土层的土壤氮含量,其中0～10 cm土层和10～20 cm土层的全氮、铵态氮、碱解氮含量最高均值出现在高程13～14 m,硝态氮最高均值出现在高程16～17 m.利用SPSS双变量中的pearson相关性检验表层土壤全氮、铵态氮、硝态氮、碱解氮与地上生物量、土壤pH值、土壤含水量、年均淹水时间、高程之间的相关性,结果表明:土壤氮素与地上生物量的相关性在统计学意义上最为显著,而与其他环境因素的相关性并不明显.这反映了鄱阳湖泗洲头表层土壤氮含量的空间分布与积累过程受干扰的因素比较复杂.     

厦门滨海湿地鸟类群落多样性研究

秋季对厦门滨海湿地12个样区的鸟类种类和数量进行了调查.结果说明:厦门滨海湿地鸟类共有19科52种.其中,白鹭、环颈、苍鹭、普通鸬鹚和中白鹭为数量优势种,反映出厦门滨海湿地主要作为水鸟的越冬栖息场所.鸟类群落多样性指数以杏林湾水库和湖两个样区较高,分别为3.66和3.35,西堤和高浦的多样性指数较低,分别为1.42和1.17,群落多样性指数的高低主要受物种数量和各物种种群数量均匀度的影响.