共和盆地不同恢复年限人工混交林表层土壤微生物群落特征

为掌握共和盆地沙化土地不同恢复年限土壤细菌与真菌群落变化特征，以贵南县黄沙头25、20、15、10、5年等5个恢复年限(分别为1997、2002、2007、2012、2017年营造)的人工混交林(青杨、乌柳和沙棘)为研究对象，采用高通量测序技术，分析不同恢复年限0～20 cm土壤细菌和真菌群落结构与土壤理化性质的关系。结果表明：(1)随着恢复年限的增加，土壤含水率、有机质、速效氮、速效钾、速效磷逐年增大，pH逐年降低；土壤有机碳、全氮含量在恢复20年为最大值，全磷含量在恢复15年为最大值。(2)随着恢复年限的增加，细菌OTUs、Chao I指数、Shannon指数及真菌Shannon指数逐年增大，真菌Simpson指数逐年降低，真菌OTUs、Chao I指数在恢复15年达到最大值。(3)变形菌门、放线菌门、酸杆菌门为土壤细菌中的优势菌群，子囊菌门、担子菌门、被孢霉门为土壤真菌中的优势菌群。(4)冗余分析(RDA)表明，速效钾和速效氮是影响土壤微生物群落结构的关键因子。综上，在共和盆地开展沙化土地人工植被营造，可有效改善土壤养分，丰富微生物群落结构，受降水、造林树种和土壤养分限制，在恢复...     

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、...     

野生油茶根围土壤的AM真菌多样性调查

为探明野生油茶根围土壤AM真菌的种类组成与多样性。对野生油茶根围土壤AM真菌进行分离与形态学鉴定,同时提取土壤DNA,进行高通量测序,通过形态学鉴定出3属6种AM真菌,分别为台湾硬囊霉、悬钩子硬囊霉、黄孢球囊霉、长孢球囊霉、蜜色无梗囊霉和柯氏无梗囊霉;通过高通量测序鉴定出球囊霉属、原囊霉属、近明囊霉属等6属42种AM真菌,其中有36个VT种; VTX00166和球囊霉属分别为野生油茶根围土壤AM真菌的优势种和优势属;与形态学鉴定相比,高通量测序能检测出更多的AM真菌种类。     

海南胶林林下植被的生物多样性研究

采用不同龄级样方调查海南橡胶林林下植被的物种多样性,研究了胶林的植被类型及生物多样性的变化。结果表明:橡胶林下植物约有维管束植物207种、61个科和113个属,以耐阴性禾本科植物为主。经聚类分析,橡胶林下代表性的植被群落类型主要有8种:幼龄阳性杂灌木为主的群落、飞机草群落、白茅群落、耐阴性禾草(为主的)群落、假蒟群落、芒萁群落、蕨类群落、阳性禾草(为主的)群落。橡胶林生物多样性因降雨量、土壤理化性质、胶林年龄而异。降雨量越大胶林林下生物多样性越丰富。随着橡胶树年龄的增长,生物多样性有所下降。多样性指数与土壤有机质、全氮含量之间存在显著的正相关关系,与全磷、速效钾、全钾含量的关系不密切。     

烟叶表面微生物类群两种检测方法的比较研究

为研究克隆文库法和高通量测序两种方法对烟叶表面微生物类群的检测效果,确定检测烟叶表面微生物多样性的最优方法,检测了基于细菌16S rDNA和真菌ITS区域的烤烟表面微生物类群的多样性.结果显示,高通量测序得到的序列数量比克隆文库法多,两种方法检测到细菌的OTU数目相近,但高通量检测的真菌OTU数目较多;稀疏曲线显示高通量测序的数据饱和度更高;预计的群落多样性(Chao1指数和Ace指数)克隆文库法均高于高通量测序法,实际的群落多样性(Simpson指数和Shannon指数)表明克隆文库法检测的细菌多样性略高,而高通量测序检测的真菌多样性略高;在检测到的细菌和真菌种类上,高通量测序略多于克隆文库法,两种方法检测的细菌优势类群基本一致,为假单胞菌属、不动杆菌属和鞘氨醇单胞菌属,但真菌类群相差较大,且高通量测序检测到大量新的真菌序列.总体上,高通量测序方法具有通量大、产出数据多的优势,可更全面、更准确地反映烟叶表面微生物群落结构.     

青海湖区不同植被类型草原土壤养分分布特征

以青海湖区4种植被被覆下的草原为研究对象,探讨不同植被类型影响下土壤养分的分布格局.结果表明:w(速效养分(速效氮、速效钾、速效磷))具有明显的分层特征,表层土壤最高,随着土层加深逐渐降低;紫花针茅样地各层土壤w(速效氮)、w(速效磷)均低于其他3个样地,但芨芨草样地各土层w(速效钾)显著高于其他3个样地.w(全量养分(全氮、全钾、全磷))表现不同,w(全氮)表现出分层现象,芨芨草、紫花针茅样地表层(0～10 cm)和第2层(10～20 cm)w(全氮)高,下层迅速降低;小嵩草草甸样地和藏嵩草沼泽草甸样地各层w(全氮)都较高;除紫花针茅样地w(全钾)表层显著高于其余3层外,所有研究样地各土层间的w(全钾)差异不显著;w(全磷)随土层降低不存在显著差异;w(有机质)与w(全量养分)、w(速效养分)分别呈现出显著相关关系和极显著相关关系.随着土层加深,w(有机质)降低,土壤容重增高、pH升高.同一区域植被类型不同,w(土壤养分)也有很大差异,人类扰动和自然因素都会影响土壤养分状况.     

黄河三角洲土壤钾对植物群落的响应研究

分析了黄河三角洲土壤钾在4种典型植物群落中的差异及原因,探讨了不同群落全钾对速效钾的影响,结果表明:(1)棉田地因人为耕作及解钾菌的影响,在10~20 cm土层速效钾出现极高值;其他3种自然植被在0~40 cm的腐殖质层相对较多的土层上,其速效钾的含量相对较高。全钾的垂直变化趋势与速效钾相同,但棉田全钾含量相比其他自然植被的要低,这是由于钾作为棉花生长不可缺少的元素,土壤中的全钾转化为有效钾被棉花吸收,降低其含量;其他3种自然植被所需要的钾来自含钾矿物的风化,全钾含量差异不大。(2)不同植被类型下速效钾和全钾表层的含量均大于深层的含量,速效钾以棉田的表、底土差比最大,与棉花的根际促生菌及根系分泌物的生理特征有关;全钾以芦苇群落的表、底土差比最大,这与芦苇群落归还量的生态特征有关。(3)回归分析表明,柽柳和碱蓬群落土壤全钾和速效钾存在显著线性关系,反映出群落与环境钾元素处于动态平衡关系;而芦苇群落与棉田群落则相反,表现出群落与环境钾元素"累积"与"转化"的失衡。     

香格里拉亚高山森林带退化群落土壤种子库特征与土壤理化性质分析

土壤种子库是指在土壤中和土壤表面活着的所有种子,在植被更新、恢复及植物种繁殖、扩散等过程中占据着重要地位.但是,不同退化类型群落土壤种子库特征、地上植物多样性以及对应的土壤理化性质之间存在怎样的关系仍不清楚.作者选择香格里拉亚高山森林带受人为砍伐、过渡放牧等影响退化形成的不同类型的针阔混交林群落(石漠化草地、草地、灌木林地、疏林灌木林地)为研究对象,对其土壤种子库、地上植物多样性以及土壤理化性质进行研究,分析香格里拉亚高山退化森林带不同退化类型的针阔混交林群落土壤种子库特征及其与地上植被、土壤理化性质的相互关系,为当地亚高山退化森林生态系统的植被恢复工作提供数据支持.研究结果表明:①不同群落类型土壤种子库和地上植物多样性均极低,物种以多年生植物为主,地上和地下植物物种数量都表现为灌木林地疏林灌木林地草地石漠化草地;4种群落类型土壤种子库平均密度700.5±215.5粒/m~2,与地上植物相似性均不高,说明土壤种子库中物种萌发生长到地上的植物较少.②4种不同退化类型群落之间土壤p H值、有机质、水解性氮、全磷、全钾、全氮均存在显著性差异,灌木林地群落土壤状况最好,石漠化草地最差.③土壤种子库物种多样性特征指数与地上植被多样性指数呈正相关,与土壤理化性质呈负相关;土壤全氮、p H值、有机质、Patrick丰富度指数对土壤种子库物种多样性的影响较大,有效磷、速效钾和全磷对土壤种子库物种多样性的影响最小.④总体上看4种群落类型土壤状况均较好,植物多样性较差,人为干扰(砍伐、过度放牧等)是导致森林退化的主要因素.     

双孢线虫草真菌群落结构及多样性分析

双孢线虫草Ophiocordyceps bispora是线虫草属Ophiocordyceps古老的物种.非生物因子与微生物对其生长发育和适应环境具有重要作用.基于Illumina MiSeq高通量测序技术对5组双孢线虫草样本进行ITS2(Internal Transcribed Spacer 2)区域测序，以比较不同海拔梯度和光照强度下真菌多样性、丰富度和群落结构.测序共得到445个OTUs，经鉴定共有3门、13纲、41目、69科、66属和257种真菌物种.其中子囊菌门为优势门，线虫草属为优势属. α多样性指数与海拔梯度相关性分析发现，真菌群落多样性和丰富度与海拔梯度不存在显著相关性，光照强度、植被类型和人为活动可能是影响真菌群落丰富度和多样性的主要环境因子.真菌群落和海拔梯度相关性分析表明，其中14个属与海拔梯度呈正相关.同时，Anosim分析发现双孢线虫草真菌群落组间存在显著差异.以上研究结果表明，双孢线虫草蕴藏着丰富的真菌资源，海拔对其群落结构具有一定影响，但对其丰富度和多样性影响较小，推测光照强度、人为活动和植被类型可能是影响其真菌群落结构、丰富度以及多样性的主要环境因素.该研...     

极旱荒漠灌丛AM真菌与土壤因子相关性

为揭示极旱荒漠植被丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成及土壤因子的生态效应,2018年7月于甘肃安西极旱荒漠自然保护区采集合头草Sympegma regelii、红砂Reaumuria songarica、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、膜果麻黄Ephedra przewalskii和珍珠猪毛菜Salsola passerina灌丛根围土壤样品,研究不同荒漠植物AM真菌物种组成,分析根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落差异性,探讨植物种类、土壤酶活和矿质营养对AM真菌群落组成的影响. 研究结果表明:不同植物AM真菌共分离鉴定10属45种,群落组成差异显著;根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落组成无明显差异. 不同植物AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数表现为根围0~10 cm高于20~30 cm,泡泡刺最低. 有机碳、铵态氮、有效磷、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素在不同植物根围土壤显著不同,土壤因子根围0~10 cm高于20~30 cm. AM真菌与土壤因子相关性分析表明,AM真菌群落和孢子密度与有机碳、硝态氮、总提取球囊霉素和湿度显著正相关,Shannon-Wiener指数和Simpson指数与硝态氮显著正相关. 变差分解表明,根围0~10 cm和20~30 cm植物种类、土壤因子共同解释AM真菌群落变化总变差的35.4%和60.7%. 极旱荒漠植物种类和土壤理化性质共同影响AM真菌群落组成.     

氮添加与凋落物管理对华北落叶松人工林土壤真菌群落的短期影响

以阴山山地华北落叶松人工林为研究对象,开展氮添加和凋落物管理试验,利用高通量测序技术,研究不同措施对表层土壤(0～10 cm)真菌群落组成、多样性和功能的短期影响,并对二者交互作用进行探讨。结果表明:氮添加和凋落物管理显著增加子囊菌门相对丰度,降低担子菌门相对丰度。氮添加显著增加糙缘腺革菌属相对丰度,高氮最大,为10.15%;凋落物管理显著增加猪块菌属、马鞍菌属和被孢霉菌属相对丰度,均堆积最大,分别为11.03%、13.57%和6.36%。两种处理方式均显著提高土壤真菌Shannon指数和Simpson指数,分别高氮、搅拌最大,结果为6.41、5.77和0.96、0.94。氮添加和凋落物管理显著降低共生营养型真菌相对丰度。土壤pH和硝态氮含量是影响土壤真菌群落的主要因子。高氮搅拌土壤有效磷、速效钾、硝态氮含量以及真菌OTU(operational taxonomic units)数目、Alpha多样性指数、腐生营养型真菌相对丰度均最大,对促进凋落物分解,维持地力平衡具有重要作用。     

健康与患黑胫病烟株根内AMF多样性和群落结构差异分析

丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）在烟草生长生理、抗病抗逆等方面具有积极作用.为探明烟株患黑胫病后对根内AMF多样性和群落结构的影响,分别以烟草K326和云烟87健康、感染黑胫病烟株的根部及根际土壤作为研究对象,应用Illumina Miseq高通量测序技术探明烟草根部AMF多样性,采用显微形态观察烟草根内AMF侵染水平和根际土壤孢子密度,并分析土壤理化性质和AMF侵染特征的相关性.高通量测序结果表明在烟草根部共检测出1 655个AMF-OTUs,隶属于1纲4目5科6属,其中,Glomus为云烟87健康烟株根内AMF的优势属,其余样品优势属均为Paraglomus.聚类分析表明两个品种健康烟株根内AMF群落相似性较高,患病植株间根内AMF群落比较类似.侵染结果显示,患病烟株AMF侵染状况与土壤孢子密度均低于健康烟株根际土壤. RDA分析结果表明,全钾是影响AMF孢子密度和侵染状况的主要驱动因子,其次为速效磷和全磷;土壤p H值为烟株根内AMF多样性的主要影响因素,且两者呈负相关;此外,土壤中钾含量对烟草根内AMF群落组成的影响最为明显.研究...     

三峡库区不同土地利用方式土壤肥力变化——以汝溪河流域为例

以三峡库区汝溪河流域为例,选取了马尾松林地、退耕柏木林地、退耕草地和耕地4种土地利用类型,通过实地采样的方法研究了各个土地利用类型的土壤肥力状况.土壤肥力指标选取了土壤含水量、粒径组成、pH值、有机质,全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾.这些指标在不同土地利用类型间均存在较明显的差异.耕地土壤有机质要显著低于另外3种土地利用类型.养分间的相关分析发现,有机质和全氮、有机质和碱解氮、pH值与全磷、pH值与有效磷、pH值与全钾、全氮与全磷、全钾与全磷、全钾与有效磷间都具有明显的相关性,养分间存在耦合作用.退耕还林还草对提高土壤肥力特别是有机质具有很好的效果.     

生物炭对高粱根际土壤线虫的影响

为研究不同生物炭施炭量对高粱根际土壤线虫的影响，采用高通量测序技术，对鄂尔多斯市达拉特旗昭君镇的高粱样地土壤线虫的群落组成及多样性进行分析。结果表明：该样地内的土壤线虫种类共计1门3纲7目23科33属，优势属为轮线虫属Criconemoides(PP)，适量施加生物炭会使土壤中植食类线虫相对丰度增加；适量施加生物炭与不施加生物炭的对照组相比，生物炭施炭量越高，土壤线虫群落的多样性越低；与土壤线虫群落结构相关性较大的土壤化学指标是有机质含量（OM），其次是速效氮含量（AN），速效磷含量（AP）和pH对土壤线虫群落的影响较小。     

喀斯特石漠化区石灰岩与白云岩土壤理化性质分析——以贵州兴义市为例

本文针对兴义市喀斯特石漠化区域内石灰岩和白云岩两种岩石发育的土壤进行理化性质分析比较,结果表明:两种岩石发育的土壤在全磷、交换钙、土壤含水量、石砾含量、土壤容重及岩石裸露率,差异显著。石灰岩区除了全钾与速效钾之外,全氮、全磷、速效氮、速效磷均略优于白云岩区。白云岩区土壤pH与全氮存在负相关关系;有机质含量与全氮、全磷均达到极显著正相关关系,与交换钙达到显著正相关关系;全氮和速效氮存在显著正相关关系。石灰岩区土壤pH与全钾存在负相关关系;有机质含量与全氮达到显著正相关关系,全氮和速效氮为正相关关系。不同坡位的土壤物理特征表明,白云岩区土壤含水量和土壤厚度的平均值自上而下呈现依次递增的变化规律。而其在土壤容重、石砾含量和岩石裸露率的平均值自上而下则呈现依次递减的变化规律。石灰岩区仅在土壤含水量方面自上而下呈现依次递增的变化规律。     

木霉拌种剂对小麦根际土壤真菌群落多样性的影响

采用Illumina Miseq高通量测序平台,对木霉LTR-2拌种剂拌种小麦后不同发育时期小麦根际土壤真菌进行测序,分析群落丰富度、多样性以及结构。结果表明,木霉拌种处理小麦可以增加小麦根际真菌群落的丰富度,对真菌群落的均匀度影响不明显,但真菌群落的优势度有明显的增加;木霉拌种处理后小麦根际土壤真菌的菌群结构构成相近,没有发生明显变化,但各真菌类群所占比例发生了明显的变化,其中一些病原真菌如链格孢属、赤霉属、镰刀菌属所占比例较不拌种处理均有所降低。该研究为木霉菌LTR-2防治小麦土传病害的生防机制提供了理论依据。     

洪泽湖湿地植被类型对土壤有机碳粒径分布及微生物群落结构特征的影响

【目的】研究不同植被覆盖下湿地土壤有机碳组成、微生物群落结构的特征,为合理开发利用、恢复和保护湿地生态功能提供依据。【方法】以江苏洪泽湖与淮河交汇区湿地自然植被类型(湖草滩、芦苇滩)和人工植被类型(杨树林、柳树林)的土壤为研究对象,应用物理分组的方法研究土壤不同粒径 (<2 μm、≥2~63 μm、≥63~200 μm、≥200~2 000 μm) 组分分布、有机碳含量与分布情况,采用高通量测序技术对土壤微生物群落结构特征进行表征,运用聚类分析、冗余分析研究不同植被类型土壤中微生物物种丰度相似性、微生物群落结构与不同粒径组分土壤有机碳及土壤理化性质之间的关系。【结果】①洪泽湖与淮河交汇区湿地人工植被类型林地中土壤粒径≥200~2 000 μm组分分布最少,土壤粒径≥2~63和≥63~200 μm组分分布显著高于其他粒径组分;人工植被类型土壤总有机碳含量显著高于自然植被类型,其中各植被类型各粒径组分(除粒径≥2~63 μm组分)土壤有机碳含量大小顺序均为柳树林>杨树林>湖草滩>芦苇滩;粒径< 2 μm组分的土壤有机碳分布比例显著高于其他粒径组分的,粒径≥200~2 000 μm组分的土壤有机碳分布比例低于其他粒径组分的。②各植被类型土壤微生物群落多样性(Shannon 指数)大小顺序均为芦苇滩>湖草滩>柳树林>杨树林,变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)是样地土壤细菌的主要优势种群(50.21%~66.12%);子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)是土壤真菌的主要优势种群(68.32%~95.11%)。土壤细菌群落聚类分析相似性系数最高的是湖草滩和芦苇滩,这个聚类和杨树林的土壤细菌群落相似性较远;真菌群落聚类分析中,湖草滩和芦苇滩的真菌群落自成一族群;杨树林和柳树林的真菌群落聚为另一族群。③微生物群落结构与土壤理化性质相关性分析显示,土壤有机碳含量和含水量是影响土壤微生物群落结构的主要因子,细菌中的酸杆菌门(Acidobacteria)和真菌中的担子菌门(Basidiomycota)受粒径<2 μm、≥2~63 μm、≥63~200 μm组分的土壤有机碳分布影响很大。【结论】洪泽湖湿地4种植被覆盖下不同粒径组分土壤的质量和有机碳含量数值呈现两头小中间大趋势,不同粒径组分中有机碳分布比例随粒径的增加而降低。种植人工植被(柳树林、杨树林)有利于增加土壤有机碳的含量,但人工植被类型未增加土壤微生物的多样性,粒径<200 μm组分的土壤有机碳分布可能影响特定的优势微生物类群。     

喀斯特峡谷区植被恢复过程中土壤酶活性的变化

以典型喀斯特地区退耕地、草地、灌木和乔木群落为对象,研究了退化森林不同恢复阶段及退耕地土壤酶活性的变化规律。结果表明:从草地恢复到灌木群落时,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性显著增加;从灌木群落恢复到乔木群落时,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶略有增加,蔗糖酶略有下降,但差异不显著。表层(0～10 cm)土壤酶活显著比表下层(10～20 cm)土壤酶活性大。土壤各种酶活性间显著相关,土壤脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶与有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、速效钾含量之间极显著正相关。表明在植被恢复的初期,植被类型对土壤酶活性影响显著,当植被恢复到一定程度,植被类型的影响不再明显。     

喀斯特石漠化地区不同坡位土壤养分变化分析

以贵州省普定县石漠化治理示范基地为例,根据研究区地形地貌特征,通过在坡顶、坡腰、坡脚取样进行室内实验分析,分析不同坡位土壤有机质含量、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾变化.结果显示与前人研究规律有所差异,土壤养分没有随坡顶、坡腰、坡脚坡度的降低而逐渐增加,这是由于土壤养分的变化不仅取决于自然因素,并且受人为因素影响,总体上本研究土壤中养分含量为坡腰＜坡顶＜坡脚,各坡位各采样深度变化趋势基本相同,但土壤全钾、全磷、速效钾、速效磷受土壤成土母质影响,与其它养分指标变化有所差异.     

南京城市土壤pH和养分的空间分布

采用GIS与地统计学相结合的方法，对南京市城市表层土壤pH、全钾、全磷、速效磷、有机质和全氮的空间分布进行了研究。结果表明，南京市城市土壤pH、全钾的变异函数的理论模型均符合线性有基台模型，可以用克立格（Kriging）插值分析。全磷、速效磷、有机质和全氮经对数处理后，仍然没有合适的拟合模型，采用逆距离加权（IDW）插值进行了分析。土壤pH、全钾有较强的空间相关性，说明它们受成土母质和地形等影响较大，全磷、速效磷、有机质和全氮空间变异性很大，主要受城市人类活动及土地利用方式的影响。